Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

УРАВНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ






Основными понятиями электродинамики являются понятия заряда и электромагнитного поля.

Заряд – мера свойств заряженных тел и некоторых частиц (электронов, протонов и др.) принимать участие в электромагнитных взаимодействиях.

С неподвижными и движущимися зарядами связано электрическое поле, магнитное же поле связано лишь с движущимися зарядами. В свою очередь, электрическое поле оказывает силовое воздействие на неподвижные и движущиеся заряды, а магнитное – только на движущиеся заряды. В силу относительности движения очевидно, что понятие магнитного поля является относительным, и поэтому имеет смысл говорить о едином электромагнитном поле.

В классической электродинамике рассматриваются макроскопические заряды, в общем случае непрерывно распределенные в пространстве (частным случаем такого распределения можно считать точечный заряд). Непрерывное распределение описывается плотностью заряда ; при этом плотность точечного заряда можно представить с помощью дельта-функции Дирака такой, что

.

Движущиеся заряды создают ток, характеризующийся вектором плотности тока

. (1)

Поток вектора плотности тока через поверхность S представляет собой силу тока

. (2)

При этом закон сохранения заряда в дифференциальной форме имеет вид уравнения непрерывности

. (3)

Электрическая и магнитная составляющие электромагнитного поля характеризуются векторами напряженности электрического поля и индукции магнитного поля . Дискретная структура вещества в электродинамике отражается введением диэлектрической проницаемости e, магнитной проницаемости m, а также электропроводности среды g. Если и характеризуют электрическое и магнитное поле в однородной и изотропной среде, то векторы электрической индукции (электрического смещения)

(4)

и напряженности магнитного поля

(5)

определяют поле в отсутствие среды, связанное со свободными зарядами и токами. При этом вакуум формально рассматривается как среда с e = 1, m = 1 и g = 0, а векторы индукции электрического и напряженности магнитного полей являются вспомогательными, не имеющими самостоятельного физического смысла. Электрическая e0 и магнитная m0 постоянные связаны соотношением

,

где – скорость света в вакууме.

В проводящей среде связь между плотностью тока и напряженностью электрического поля выражается законом Ома в дифференциальной форме

, (6)

где – напряженность поля сторонних сил.

Основными дифференциальными уравнениями, описывающими электромагнитное поле, являются уравнения Максвелла, в которых обобщаются экспериментально установленные законы электромагнетизма.







Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 539. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

Принципы и методы управления в таможенных органах Под принципами управления понимаются идеи, правила, основные положения и нормы поведения, которыми руководствуются общие, частные и организационно-технологические принципы...

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ САМОВОСПИТАНИЕ И САМООБРАЗОВАНИЕ ПЕДАГОГА Воспитывать сегодня подрастающее поколение на со­временном уровне требований общества нельзя без по­стоянного обновления и обогащения своего профессио­нального педагогического потенциала...

Эффективность управления. Общие понятия о сущности и критериях эффективности. Эффективность управления – это экономическая категория, отражающая вклад управленческой деятельности в конечный результат работы организации...

Типы конфликтных личностей (Дж. Скотт) Дж. Г. Скотт опирается на типологию Р. М. Брансом, но дополняет её. Они убеждены в своей абсолютной правоте и хотят, чтобы...

Гносеологический оптимизм, скептицизм, агностицизм.разновидности агностицизма Позицию Агностицизм защищает и критический реализм. Один из главных представителей этого направления...

Функциональные обязанности медсестры отделения реанимации · Медсестра отделения реанимации обязана осуществлять лечебно-профилактический и гигиенический уход за пациентами...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.023 сек.) русская версия | украинская версия