Тема 13. Уравнения Максвелла
Система уравнений Максвелла в интегральной форме:
Для того чтобы система была полной ее надо дополнить уравнениями, в которые бы входили индивидуальные свойства среды. Эти соотношения называются материальными соотношениями. ng w:fareast="RU"/></w:rPr><m:t>E</m:t></m:r></m:e></m:acc></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>"> - взаимосвязь электрической индукции и напряженности электрического поля; - взаимосвязь магнитной индукции и напряженности магнитного поля; - закон Ома в дифференциальной виде. Где D - электрическое смещение или индукция электрического поля, ε-диэлектрическая проницаемость среды, ε0- электрическая постоянная, Е – напряженность электрического поля, В – магнитная индукция, μ - магнитная проницаемость среды, μ0 - магнитная постоянная, Н – напряженность магнитного поля, j – плотность тока, γ - электропроводность. Рассмотрим первое уравнение Максвелла: оно означает что изменение магнитного поля приводит к возникновению электрического поля. - скорость изменения магнитного поля. Если поле постоянно то и Второе уравнение Максвелла: Где j – плотность тока проводимости, D - вектор электрического смещения, - плотностью тока смещения Плотность тока смещения в данной точке пространства равна скорости изменения вектора электрического смещения в этой точке. постоянное электрическое поле - скорость изменения равна нулю и ток смещения отсутствует. в отсутствии токов смещения. Третье уравнение Максвелла: , где ρ - объемной плотностью заряда, V– объем, S– площадь поверхности по которой произвродится интегрирование. Если заряд отсутствует то ρ = 0 и третье уравнение Максвелла запишится как . Четвертое уравнение Максвелла. Теорема Гаусса для магнитного поля , которое говорит, что в природе отсутствуют магнитные заряды. Пример 13.1.Физический смысл уравнения Максвелла - заключается в следующем: изменяющееся со временем магнитное поле порождает вихревое … ð электрическое поле R источником вихревого магнитного поля помимо токов проводимости является изменяющееся со временем электрическое поле ð «магнитных зарядов» не существует: силовые линии магнитного поля замкнуты ð источником электрического поля является свобоные электрические заряды. Решение: приведенное уравнение Максвелла означает, что с переменным магнитным полем неразрывно связано вихревое электрическое поле. Пример 13.2.Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля имеет вид:
Следующая система уравнений:
Справедлива для... R электромагнитного поля в отсутствие свободных зарядов ð электромагнитного поля в отсутствие свободных зарядов и токов проводимости ð электромагнитного поля в отсутствие токов проводимости ð стационарных электрических и магнитных полей. Решение: вторая система уравнений отличается от первой системы вторым и третьим уравнениями. Во втором уравнении иначе записано подынтегральное выражение, но В третьем уравнении отсутствует плотность ρ свободных зарядов. Следовательно, рассматриваемая система справедлива для электромагнитного поля в отсутствие свободных зарядов. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|