КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Векторы электромагнитного поля
1.2.1. Векторы электрического поля. Как уже отмечалось, электромагнитное поле представляет собой единство двух своих составляющих – электрического и магнитного полей. Электрическое поле воздействует как на неподвижные заряды, так и на движущиеся, а магнитное – только на движущиеся заряды. Действие электромагнитного поля обладает определенной направленностью, поэтому для его описания вводят векторные величины. Для описания электрического поля (в рамках макроскопической электродинамики) обычно используют следующие два вектора: – вектор напряженности электрического поля размерностью В/м; – вектор электрического смещения (индукции) размерностью Кл/м2. Вектором напряженности электрического поля называется вектор, равный силе, с которой электрическое поле действует на единичный положительный точечный заряд, помещенный в данную точку поля. Из определения следует, что вектор является силовым вектором. Его можно измерить по силовому воздействию на заряд. Вектор электрической индукции вводится аксиоматически в связи с воздействием электрического поля на молекулу вещества и на вакуум в соответствии со следующей формулой: , где – вектор поляризованности вещества; – электрическая постоянная (погонная емкость в вакууме), причем , (1.3) . Векторы в последней формуле определяют дипольные моменты i -й молекулы (диполя). Внешнее электрическое поле оказывает силовое воздействие на диполь, стремясь повернуть его, ориентируя по полю. При малых значениях электрического поля вектор поляризованности вещества линейно зависит от :
, где k э – коэффициент электрической восприимчивости вещества. Следовательно , где – абсолютная диэлектрическая проницаемость среды, которая измеряется в Ф/м. Безразмерную величину e, которая определяется формулой , (1.4) называют относительной диэлектрической проницаемостью среды. Таким образом, в веществе векторы электрической индукции и напряженности электрического поля связаны следующей формулой (материальным уравнением): . (1.5)
1.2.2 Векторы магнитного поля. Для описания магнитного поля (в рамках макроскопической электродинамики) обычно используют следующие два вектора: – вектор напряженности магнитного поля размерностью А/м; – вектор магнитной индукции размерностью Вб/м2. Величина вектора магнитной индукции численно равна силе, с которой магнитное поле действует на движущиеся с единичной скоростью перпендикулярно его силовым линиям единичный положительный точечный заряд. Вектор напряженности магнитного поля вводится аксиоматически в связи с воздействием магнитного поля на атомы и молекулы вещества и вакуума в соответствии со следующей формулой: , где – вектор намагниченности вещества, m0- магнитная постоянная (погонная индуктивность в вакууме), причем , (1.6) . В последней формуле величина – магнитный момент i -й молекулы (элементарной рамки, обтекаемой током I с поверхностью S). Внешнее магнитное поле оказывает силовое воздействие на рамку, стремясь повернуть ее, ориентируя по полю. Если магнитное поле не очень сильно, то . Отсюда: или , где – абсолютная магнитная проницаемость среды, которая измеряется в Гн/м. Безразмерную величину m, которая определяется формулой , (1.7) где kм – коэффициент магнитной восприимчивости вещества, называют относительной магнитной проницаемостью среды. Таким образом, в веществе векторы магнитной индукции и напряженности магнитного поля связаны следующей формулой (материальным уравнением): . (1.8) По магнитным свойствам вещества делятся на три группы: диамагнетики (m < 1), парамагнетики (m > 1), ферромагнетики (m >> 1).
Дата добавления: 2014-01-13; Просмотров: 4705; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |