ЭЛЕКТРОМАГНИ́ТНОЕ ПО́ЛЕ

ЭЛЕКТРОМАГНИ́ТНОЕ ПО́ЛЕ, осо­бая фор­ма ма­те­рии, ко­то­рая осу­ще­ст­в­ля­ет взаи­мо­дей­ст­вие час­тиц, имею­щих элек­трич. за­ряд. Э. п. ха­рак­те­ри­зу­ет­ся век­то­ром на­пря­жён­но­сти элек­три­че­ско­го по­ля $\boldsymbol E$ и век­то­ром маг­нит­ной ин­дук­ции $\boldsymbol B$. В сре­де Э. п. до­пол­ни­тель­но ха­рак­те­ри­зу­ет­ся век­то­ром элек­три­че­ской ин­дук­ции $\boldsymbol D$ и век­то­ром на­пря­жён­но­сти маг­нит­но­го по­ля $\boldsymbol H$. На час­ти­цу с элек­трич. за­ря­дом $q$ Э. п. дей­ст­ву­ет с Ло­рен­ца си­лой $\boldsymbol F=q\boldsymbol E+q\boldsymbol v×\boldsymbol B$, где $v$ – ско­рость час­ти­цы. Так­же Э. п. мож­но опи­сать, ис­поль­зуя ска­ляр­ный по­тен­ци­ал $φ$ и век­тор­ный по­тен­ци­ал $\boldsymbol A$, так что $$\boldsymbol E=-\text{grad}\phi - \frac{\partial \boldsymbol A}{\partial t},\quad \boldsymbol B=\text{rot}\boldsymbol A$$ (см. По­тен­циа­лы элек­тро­маг­нит­но­го по­ля). Элек­трич. и маг­нит­ное по­ля за­ви­сят от вы­бо­ра сис­те­мы от­счё­та и из­ме­ня­ют­ся при пе­ре­хо­де от од­ной инер­ци­аль­ной сис­те­мы от­счё­та к дру­гой в со­от­вет­ст­вии с Ло­рен­ца пре­об­ра­зо­ва­ния­ми. Э. п. по­ро­ж­да­ет­ся дви­жу­щи­ми­ся и не­под­виж­ны­ми элек­трич. за­ря­да­ми, а так­же пе­ре­мен­ны­ми элек­трич. и маг­нит­ным по­ля­ми. Э. п. мо­жет рас­про­стра­нять­ся в про­стран­ст­ве в ви­де элек­тро­маг­нит­ных волн. Свой­ст­ва Э. п. изу­ча­ет клас­сич. элек­тро­ди­на­ми­ка, в ко­то­рой Э. п. опи­сы­ва­ет­ся Мак­свел­ла урав­не­ния­ми. Э. п. об­ла­да­ет энер­ги­ей, объ­ём­ная плот­ность ко­то­рой рав­на $ω=(1/2)(\boldsymbol E \boldsymbol D+\boldsymbol B\boldsymbol H)$. Кван­то­вые свой­ст­ва Э. п. изу­ча­ет кван­то­вая элек­тро­ди­на­ми­ка.