Кафедра компьютерной физики ВНУ им. В. Даля

Квантовая электродинамика (КЭД) — квантовополевая теория электромагнитных взаимодействий; наиболее разработанная часть квантовой теории поля. Классическая электродинамика учитывает только непрерывные свойства электромагнитного поля, в основе же квантовой электродинамики лежит представление о том, что электромагнитное поле обладает также и прерывными (дискретными) свойствами, носителями которых являются кванты поля — фотоны. Взаимодействие электромагнитного излучения с заряженными частицами рассматривается в квантовой электродинамике как поглощение и испускание частицами фотонов.

Квантовая электродинамика количественно объясняет эффекты взаимодействия излучения с веществом (испускание, поглощение и рассеяние), а также последовательно описывает электромагнитные взаимодействия между заряженными частицами. К числу важнейших проблем, которые не нашли объяснения в классической электродинамике, но успешно разрешаются квантовой электродинамикой, относятся тепловое излучение тел, рассеяние рентгеновских лучей на свободных (точнее, слабо связанных) электронах (эффект Комптона), излучение и поглощение фотонов атомами и более сложными системами, испускание фотонов при рассеянии быстрых электронов во внешних полях (тормозное излучение) и другие процессы взаимодействия электронов, позитронов и фотонов. Меньший успех теории при рассмотрении процессов с участием других частиц обусловлен тем, что в этих процессах, кроме электромагнитных взаимодействий, играют важную роль и другие фундаментальные взаимодействия (сильное взаимодействие, слабое взаимодействие).

В современной электро- и радиотехнике находят свое применение многие устройства и приборы, работа которых основана на действии излучений (электрических, тепловых, магнитных и электромагнитных). Столь широкое использование электротехники наряду с неоспоримыми преимуществами влечет за собой массу негативных последствий. Уже сейчас окружающее нас пространство заполнено переплетающимися сетями радиоволн, электромагнитных полей, высокочастотных и низкочастотных импульсов и излучений. В геометрической прогрессии происходит загрязнение окружающей среды электромагнитными излучениями, влекущими необратимые изменения в биологической, генетической и социальной структурах. На загрязнение окружающей среды оказывает влияние и качество используемой электроэнергии, параметры которой могут отклоняться от номинальных значений. В кривых тока и напряжения тяговой сети возникают провалы, выбросы, импульсные и радиочастотные помехи.

Среди основных источников ЭМИ можно перечислить:

  • Электротранспорт (трамваи, троллейбусы, поезда,...)
  • Линии электропередач (городского освещения, высоковольтные,...)
  • Электропроводка (внутри зданий, телекоммуникации,...)
  • Бытовые электроприборы
  • Теле- и радиостанции (транслирующие антенны)
  • Спутниковая и сотовая связь (транслирующие антенны)
  • Радары
  • Персональные компьютеры
Яндекс.Метрика