Разделы презентаций


3.1. Модели сплошной среды и ЭМ поля Физическая картина: ЭМ поле презентация, доклад

3.1.1. Система уравнений Максвелла—Лоренца для ЭМ поля и вещества(установлена Максвеллом в 1873 г. для более общего случая электромагнитных полей в материальных средах и Лоренцем в 1895 г. для системы зарядов, движущихся

Слайды и текст этой презентации

Слайд 13.1. Модели сплошной среды и ЭМ поля
Физическая картина:
ЭМ поле

взаимодействует с электронами в атомах (молекулах), отдает им свою энергию

(ЭМ поле поглощается); однако колеблющиеся электроны сами становятся источниками вторичных ЭМ волн – суммарное поле в веществе формируется в результате сложения (интерференции) падающего излучения и вторичного;
число атомов в веществе очень велико – практически не проявляется при этом его дискретная структура, поэтому вещество можно считать сплошной средой;
последнее обстоятельство позволяет ввести такие понятия, как поляризация (дипольный момент единицы объема), электрическая и магнитная индукции – свойства непрерывной среды, непрерывной модели вещества);
теория взаимодействия ЭМ поля и вещества строится на основе уравнений Максвелла для ЭМ поля и материальных уравнений вещества.

3. ФИЗИКА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭМ ПОЛЯ И ВЕЩЕСТВА

© Дмитриев А.С. МЭИ. 2013

3.1. Модели сплошной среды и ЭМ поляФизическая картина: ЭМ поле взаимодействует с электронами в атомах (молекулах), отдает

Слайд 23.1.1. Система уравнений Максвелла—Лоренца для ЭМ поля и вещества
(установлена Максвеллом

в 1873 г. для более общего случая электромагнитных полей в

материальных средах и Лоренцем в 1895 г. для системы зарядов, движущихся в вакууме)
Уравнения Максвелла—Лоренца не вытекают из каких-либо более общих теоретических положений, но являются обобщенной записью наблюдавшихся на опыте фактов

Г.А.Лоренц
(1853–1928),
Нобелевская премия по физике (1902г.)

Дж.Максвелл
(1831-1879)

вектора напряженностей электрического и магнитного полей;

- вектора электрической и магнитной индукций

ГАУССОВСКАЯ СИСТЕМА

СИСТЕМА СИ

© Дмитриев А.С. МЭИ. 2013

3.1.1. Система уравнений Максвелла—Лоренца для ЭМ поля и вещества(установлена Максвеллом в 1873 г. для более общего случая

Слайд 33.1.2. Материальные уравнения
ГАУССОВСКАЯ СИСТЕМА
СИСТЕМА СИ
Эти уравнения описывают отклик вещества (среды)

на ЭМ поле - возникновение электрического дипольного момента единицы объема

– поляризации среды и магнитного момента единицы объема – намагниченности среды, а также тока проводимости:

взаимодействие

ЭМ поле

до взаимодействия

после взаимодействия

Например, до взаимодействия могло быть
после взаимодействия -

© Дмитриев А.С. МЭИ. 2013

3.1.2. Материальные уравненияГАУССОВСКАЯ СИСТЕМАСИСТЕМА СИЭти уравнения описывают отклик вещества (среды) на ЭМ поле - возникновение электрического дипольного

Слайд 4Г.А.Лоренц
(1853–1928)
Нобелевская премия по физике (1902г.)
Дж.Максвелл
(1831-1879)
Для изотропной среды

(свойства не зависят от направления) уравнения Максвелла-Лоренца имеют вид (система

СИ):

- вектора напряженностей электрического и магнитного полей;

- вектора электрической и магнитной индукций

ФОТОНИКА

- система уравнений Максвелла—Лоренца
установлена Максвеллом в 1873 г. для более общего случая электромагнитных полей в материальных средах и Лоренцем в 1895 г. для системы зарядов, движущихся в вакууме.
Уравнения Максвелла—Лоренца не вытекают из каких-либо более общих теоретических положений, но являются обобщенной записью наблюдавшихся на опыте фактов

© Дмитриев А.С. МЭИ. 2013

Г.А.Лоренц (1853–1928) Нобелевская премия по физике (1902г.)Дж.Максвелл (1831-1879)Для изотропной среды (свойства не зависят от направления) уравнения Максвелла-Лоренца

Слайд 5© Дмитриев А.С. МЭИ. 2013
где

- вектора электрической поляризации и намагниченности


Соотношения связи между основными величинами:

Применим ко второму уравнению Максвелла оператор rot, тогда

Откуда

ФОТОНИКА

где

- скорость света в вакууме

© Дмитриев А.С. МЭИ. 2013где         -  вектора электрической

Слайд 6ФОТОНИКА
Для диэлектрической (непроводящей) и немагнитной среды, модель которой наиболее часто

используется в фотонике, а также в отсутствие зарядов и токов:


Получим волновое уравнение типа

© Дмитриев А.С. МЭИ. 2013

ФОТОНИКАДля диэлектрической (непроводящей) и немагнитной среды, модель которой наиболее часто используется в фотонике, а также в отсутствие

Слайд 7ФОТОНИКА
4.4. ВЕКТОР ПОЙНТИНГА, ПЛОТНОСТЬ ЭНЕРГИИ И ИНТЕНСИВНОСТЬ

ЭМ ПОЛЯ
Введем по определению следующие величины:
© Дмитриев А.С. МЭИ. 2013

ФОТОНИКА4.4. ВЕКТОР ПОЙНТИНГА, ПЛОТНОСТЬ ЭНЕРГИИ И    ИНТЕНСИВНОСТЬ ЭМ ПОЛЯВведем по определению следующие величины:© Дмитриев

Слайд 8Если можно записать электрическую поляризацию и намагниченность в форме пропорциональности

полям
Тогда получаем
где диэлектрическая м магнитная проницаемости связаны с соответствующими

восприимчивостями соотношениями:

Записанные соотношения предполагают, что нами сделаны определенные предположения о свойствах вещества:
безынерционность (поляризация и намагниченность точно повторяют, в тот же момент времени, поведение электрического и магнитного полей – нет запаздывания!);
локальность (значения полей поляризации и намагниченности в некоторой точке определяются значением полей в той же точке);
линейность (уравнения связей между полями линейны);
изотропности (восприимчивости описываются скалярными величинами).

© Дмитриев А.С. МЭИ. 2013

Если можно записать электрическую поляризацию и намагниченность в форме пропорциональности полямТогда получаем где диэлектрическая м магнитная проницаемости

Слайд 10Физические механизмы взаимодействия ЭМ поля с веществом:
свободные электрические заряды

– вклад в электропроводность ;
связанные заряды

– вклад в поляризацию ;
спины электронов и орбитальные токи атомов – вклад в намагниченность .

Из закона Ампера следует, что

Из закона Кулона следует, что

Физические механизмы взаимодействия ЭМ поля с веществом: свободные электрические заряды – вклад в электропроводность

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика