Уравнения Максвелла
Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля в интегральной форме имеет вид:
Меняющиеся со временем электрическое поле
ведет себя как вихревое магнитное поле , циркуляция которого В по замкнутому контуру равна потоку скорости изменения Е, через площадь S, ограниченную замкнутым контуром L
Причиной возникновения индукционного тока в подвижных проводниках является сила Лоренца.
Всякое переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве переменное электрическое поле
Для установления количественных отношений между изменяющимся электрическим полем и вызываемым им магнитным полем Максвелл ввел в рассмотрение так называемый ток смещения.
Рассмотрим цепь постоянного тока, содержащую конденсатор.
Если замкнуть ключ, то лампа гореть не будет. Зазор между обкладками конденсатора – разрыв в цепи постоянного тока. Но в момент выключения лампа вспыхивает. Если взять прибор, регистрирующий магнитное поле, то в промежутке между обкладками обнаружится магнитное поле. Источником магнитного поля, как известно, является ток. Переменное электрическое поле порождает вихревое магнитное поле.
Ток смещения
Максвелл ввел понятие плотность тока смещения
Рассмотрим, каково направление векторов плотностей
токов проводимости и смещения.
При зарядке конденсатора (рис.а) ток течет течет от правой обкладки к левой , поле в конденсаторе усиливается ( ), направления векторов и совпадают .
Таким образом, ток смещения (в вакууме или веществе) создает в окружающем пространстве магнитное поле (на рис. – штриховые линии)
.
- Плотность тока смещения в вакууме
- Плотность тока поляризации
Для того, чтобы ток был замкнут, вводится понятие полного тока, который включает в себя сумму тока проводимости и тока смещения
Плотность полного тока
Ток смещения – переменное электрическое поле;
Ток смещения, подобно току проводимости, порождает магнитное поле, силовые линии которого всегда замкнуты.
Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции
Уравнение показывает, что магнитные поля могут возбуждаться либо движущимися зарядами (электрическими токами), либо переменными электрическими полями.
Это – постулат Максвелла, выражающий закон создания электрических полей действием зарядов в произвольных средах.
Магнитное поле не имеет стоков и истоков, линии поля не имеют ни начала ни конца. Магнитное поле называют соленоидальным или вихревым.
где ε0 и μ0 – соответственно электрическая и магнитная постоянные;
ε и μ – соответственно диэлектрическая и магнитная проницаемости;
γ - удельная проводимость вещества.
Свойства уравнений Максвелла
Электрическое поле создается как неподвижными, так и подвижными зарядами. Магнитных зарядов в природе нет. Магнитное поле создается только движущимися электрическими зарядами и действует только на движущиеся заряды.
Электрическое поле изменяет энергию заряженной частицы, магнитное поле – нет (изменяется только направление движения).
Взаимодействие между электрическими зарядами в электрических и магнитных полях, а также между электрическими и магнитными полями является одним из четырех фундаментальных видов взаимодействия – электромагнитного взаимодействия.
Характер поля: электростатическое поле – потенциальное (силовые линии начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных). Магнитное поле - вихревое. Силовые линии замкнуты.
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