Zdrojem elektromagnetického pole jsou, jak jsme uvedli, pohybující se elektricky nabité cástice.
V technické praxi je elektromagnetické pole vytváreno nejcasteji proudovodici a magnety.
I v techto prípadech jsou vlastním zdrojem elektromagnetického pole ty pohybující se elektricky
nabité cástice, jež vytvárejí elektrický proud. Elektromagnetické pole vytvorené nabitou cásticí
je jakýmsi jejím „prodlouženímÿ do okolního prostoru. Elektricky nabitá cástice bez elektrického
pole neexistuje. Na druhé strane však je elektromagnetické pole relativne samostatné, muže se od
svého zdroje odpoutat a šírit se prostorem nezávisle na svém zdroji. Jestliže se pohybuje nabitá
cástice se zrychlením, napr. kmitá, budí pole, které se šírí okolním prostorem rychlostí svetla
a má hybnost a energii. Toto pole postupuje prostorem dál, i když cástice prestane kmitat nebo
když prestane jako samostatný objekt existovat. Na Zemi dopadá z vesmíru elektromagnetické
zárení, emitované ve vzdálených oblastech vesmíru pred miliardami let ze zdroju, které dnes už
vubec nemusí existovat. Pole, buzené kmitající nabitou cástici, je nesmírné slabé a vyzarovaný
výkon je malý. Kmitá-li však cástice dosti dlouho, je celková vyzárená energie libovolné velká.
Zdrojem této energie je to zarízení, které cástici udržuje v kmitavém pohybu a koná
práci.

Fyzika

Podobne jako hmotnost m by mohl i elektrický náboj telesa záviset na jeho pohybovém stavu.
Pokusy však ukazují, že tomu tak není. Náboj telesa nezávisí na jeho rychlosti, s rychlostí
se nemení, je invariantní. Tento výsledek se nazývá zákon invariance elektrického náboje.
1.1.3 Elektromagnetické pole
1.1.3.1 Základní poznatky

Pole, vytvorené pohybujícími se nabitými cásticemi, se nazývá pole elektromagnetické.
Toto pole pusobí v obecném prípade jak na nabité cástice tak na proudovodice, magnety atd.
Neprojevuje se však jen silovými úcinky, nýbrž má i jiné vlastnosti, které svedcí o jeho existenci:
1. Elektromagnetické pole má hybnost. To se projevuje napr. tím, že když volný atom
vyzárí elektromagnetickou vlnu, tj. elektromagnetické pole, zmení svoji hybnost (obr. 1.5).
Soucet hybnosti atomu po vyzárení a hybnosti elektromagnetického pole je roven hybnosti.

1.1. ELEKTROMAGNETICKÉ INTERAKCE
atomu pred vyzárením. Perspektivní využití: fotonové rakety.
2. Elektromagnetické pole má energii. Príklady: ohrívání povrchu Zeme slunecním zárením,
prenos televizních signálu atd.
3. Elektromagnetické pole pusobí na lidský organismus: elektromagnetické vlny s frekvencí
z intervalu (4•1014–7,5•1014) Hz vyvolávají svetelné vjemy.
Elektromagnetické pole pusobí na krevní obeh, na nervovou soustavu atd. Elektromagnetické
pole je jednou z forem hmoty.

Fyzika

Poznámky:
1. Náboj libovolného telesa se muže zmenit jen tak, že teleso získá nebo ztratí elektricky nabité
cástice (nebo obojí soucasne). Náboj telesa se muže menit pouze nespojite, po kvantech náboje
o velikosti e nebo jeho celistvých násobcích. Název „elementární nábojÿ je proto oprávnený.
2. Náboj Q elektricky nabitých teles, je témer vždy mnohem vetší než e, tj. platí |Q| _ e. Náboj
predávaný pri nabíjení a vybíjení teles je ve srovnání s nábojem e tak velký, že jeho nespojitost,
tj. kvantový charakter, je vetšinou nepozorovatelná a bežnými prístroji nezjistitelná. Náboj
teles se tedy mení približne spojite, práve tak, jako se približne spojite mení napr. hmotnost
plynu obsaženého v nádobe pri jeho vypouštení.
Copyright c 2004, ÚFI FSI VUT v Brne 9
KAPITOLA 1. ELEKTROMAGNETISMUS
3. Celkový náboj všech jader atomu v telese je vždy nesrovnatelne vetší než celkový náboj telesa.
Platí tedy: celkový náboj jader atomu telesa _ celkový náboj telesa _ elementární náboj.

Zákon zachování elektrického náboje. Tento zákon zní: Elektrický náboj izolované soustavy
je stálý. Zobecnuje výsledky zkoumáni deju probíhajících v atomárním svete i v merítku makroskopickém.
Je-li náboj izolované soustavy na zacátku jakéhokoliv deje v ní probíhajícího roven
Q1, je její náboj na konci deje rovnež Q1. Napr. pri jednom typu radioaktivní premeny jádra
atomu radia (Ra), jehož náboj je Q1 = 88e, vyletí z neho cástice alfa o náboji Q2 = 2e a zbytek
jádra (jádro radonu Rn) má náboj Q3 = 86e, tj. platí Q1 = Q2+Q3 (obr. 1.4). Uvedli jsme také,
že náboj makroskopického telesa se mení jen tehdy, když teleso ztratí nebo prijme elektricky
nabité cástice.
Zákon invariance elektrického náboje Elektrický náboj Q je fyzikální velicina, která
charakterizuje elektrické vlastnosti cástic a teles, podobne jako hmotnost m charakterizuje jejich
vlastnosti setrvacné. Hmotnost m telesa závisí na jeho pohybovém stavu, charakterizovaném jeho
rychlostí ~v. S rostoucí rychlostí telesa jeho hmotnost roste podle vztahu m = m0(1 − v2/c2)−1
2 .