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) |
Лекция 13. Опыт показывает, что при изменении магнитного поля возникает электрическое, и наоборот при изменении электрического поля возникает магнитное
5.8. Электромагнитное поле Опыт показывает, что при изменении магнитного поля возникает электрическое, и наоборот при изменении электрического поля возникает магнитное. Это подтверждают и уравнения Максвелла. Первое уравнение
(5.10) где S площадь замкнутой поверхности, окружающей суммарный электрический заряд Q, являющийся источником электрического поля напряженностью , , -относительная диэлектрическая проницаемость среды,- поток вектора напряженности стационарного электрического поля через замкнутую поверхность. В магнитном поле поток вектора индукции через замкнутую поверхность S (5.11) Из равенства нулю магнитного потока через замкнутую поверхность S (второе уравнение) следует, что силовые линии замкнутые, а магнитные заряды отсутствуют. В замкнутом контуре l площадью S (рис), через который проходят силовые линии переменного магнитного поля образуется ЭДС электромагнитной индукции
Рис.5.10
. ЭДС, в контуре возникает только тогда, когда по всей длине его имеется электрическое поле с напряженностью
. Сравним два последних равенства, определим связь между напряженностью электрического поля и скоростью изменения магнитного потока через замкнутый контур (третье уравнение). (5.12) Из которой следует, что источником электрического поля в контуре l может быть не только электрический заряд, но и изменяющийся поток магнитного поля Ф. Электрическое поле в контуре называется вихревым, а его силовые линии замкнуты. Магнитное поле возникает вокруг проводников с током I. Интеграл (циркуляция) индукции магнитного поля по замкнутому контуру l.
Рис.5.12 где Iпр.- ток проводимости, обусловленный движением заряженных частиц.
Максвелл предположил, что между обкладками конденсатора при изменении потока напряженности электрического поля образуются токи смещения, где с учётом токов смещения циркуляция магнитного поля (5.13) Последнее равенство называется уравнением Максвелла. Для вакуума (уравнения Максвелла имеют вид . (5.14) Уравнения для электрического и магнитного полей симметричны. В вакууме переменное электрическое поле создает магнитное и наоборот. Поля изолированно существовать не могут так как нет источников. Поэтому электрическое и магнитное поля есть составные части одного электромагнитного поля, силовые линии которого замкнуты. (рис. 5.13)
(Рис. 5.13) Энергия электромагнитного поля складывается из энергий электрического и магнитных полейПлотность энергии электрического поля с напряженностью . Плотность энергии магнитного поля (5.15) А плотность энергии электромагнитного поля (5.14) Для непроводящей среды в любой ее точке , тогда , . (5.15)
Вопросы и задания для самостоятельного изучения 1.Напишите уравнение Максвелла и поясните их. 2.Чем отличаются уравнения Максвелла в среде и вакууме? 3.Выведите формулу для плотности энергии магнитного поля. 4.Чему равна плотность энергии электромагнитного поля? 5.Определите плотность энергии электромагнитного поля в вакууме м индукцией и напряженностью E=100B/м.
Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 673; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |