22644

Рівняння Максвелла як узагальнення експериментальних фактів

Доклад

Физика

при наявності і руху зарядів і змінного електричного поля. Струм провідності 0 пов’язаний з рухом зарядів а струм зміщення – із зміною напруженості електричного поля. Вивчення магнітного поля магнітів та струмів показало що силові лінії магн. поля: ; потік вектора напруженості ел.

Украинкский

2013-08-04

77 KB

0 чел.

16. Рівняння Максвелла як узагальнення експериментальних фактів.

Рівняння Максвела сформульовані на основі узагальнення емпіричних законів електричних та магнітних явищ.

  1.  Провідники, по яких проходить електричний струм, взаємодіють між собою з силою, яка залежить від сили струму і положення провідників. Ця сила виникає внаслідок того, що навколо провідника зі струмом утворюється магнітне поле, яке діє на інший провідник зі струмом.

Закон Біо-Савара-Лапласа: ,

В с-мі СІ: гн/м магнітна стала.

 - при наявності і руху зарядів, і змінного електричного поля.

Струм провідності (µ0) пов’язаний з рухом зарядів, а струм зміщення () – із зміною напруженості електричного поля.

  1.  За законом електромагнітної індукції, відкритим Фарадеєм, у замкненому провіднику, який перебуває в змінному магнітному полі, індукується електричний струм. Виникнення струму можна пояснити так: змінне магн. поле створює навколо себе електричне поле, яке рухає заряди, і, таким чином, збуджує в провіднику струм.

(1),  - електрорушійна сила індукції (дорівнює величині роботи, яку виконує електричне поле при переміщенні одиничного додатного заряду вздовж замкненого контуру).

(2);  - магнітний потік через поверхню, обмежену провідником.

(3); (2), (3)  (1). Для нерухомого кола похідну по часу і інтеграл по поверхні можна міняти місцями:

(теор. Стокса) - бо рівняння справджується для довільної поверхні.

  1.  Вивчення магнітного поля магнітів та струмів показало, що силові лінії магн. індукції завжди замкнені. Це означає, що Скільки силових ліній входить в замкнену поверхню, стільки їх і виходить. Тому потік вектора магнітної індукції через замкнену поверхню дорівнює нулю:

За теоремою Остроградського-Гауса перейдемо від інтегралу по поверхні до інтегралу по об’єму:

Завдяки довільності об’єму інтегрування:

  1.  Напруженість ел. поля: ;

, потік вектора напруженості ел. поля через елемент поверхні dS.

Можемо обчислити потік через замкнену поверхню, яка містить або не містить заряди:

,

Отже,

- є наслідком закону Кулона

Рівняння Максвела:

(4) або

(5), де (4) – диференціальна форма, (5) – інтегральна форма

Граничні умови: ,

де σ – густина поверхневих зарядів;

– густина поверхневого струму.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

5312. Мультиплетность спектров и спин электрона 159.5 KB
  Мультиплетность спектров и спин электрона Исследование спектров щелочных металлов при помощи приборов с большой разрешающей силой показало, что каждая линия этих спектров является двойной (дублет). Так, например, характерная для натрия желтая линия...
5313. Атом водорода 198.5 KB
  Атом водорода В атоме водорода или водородоподобном ионе потенциальная энергия электрона равна где Ze заряд ядра, r расстояние между ядром и электроном. Уравнение Шредингера имеет в этом случае вид Поскольку п...
5314. Изучение рынка земельных участков и выявления его роли в формировании экономической системы 294 KB
  Актуальность изучения земельного рынка обусловлена тем фактором, что Россия располагает огромными земельными ресурсами, но это национальное богатство страны используется крайне неэффективно. Начатая в 1991 году земельная реформа не доведена...
5315. Корпускулярно волновой дуализм 82 KB
  Корпускулярно волновой дуализм Экспериментальные факты свидетельствуют, что в ряде явлений свет проявляет сугубо волновые свойства (дифракция, интерференция, поляризация, дисперсия), а в ряде – чисто корпускулярные (фотоэффект, эффект Комптона)...
5316. Политический режим в современной России (2000-2008) 34 KB
  Новый политический режим (2000-2008), связанный с именем нового президента, стал формироваться после президентских выборов 2000 г. Но еще до выборов стал проявляться политический стиль нового лидер...
5317. Проектирование трёхфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором серии 4А 1.3 MB
  Электрические машины имеют чрезвычайно широкое распространение. Они применяются в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства, в энергетике, на транспорте, в авиации, в морском и речном флоте, медицине, быту и т.д. Нет ни одной о...
5318. Международное инвестирование. Понятие международных корпораций 71 KB
  На рубеже XX-XXI веков развитие национальных экономик и их взаимоотношения (политические, экономические и др.) приобретают совершенно другое качество. Это обусловлено тем, что современное развитие мировой экономики проходит под воздействие...
5319. Фотоны и фотоэффект. Эффект Комптона 100 KB
  Фотоны. В теории равновесного излучения абсолютно черного тела Планка вводится понятие фотона - кванта света или порции излучения, которая может поглощаться или излучаться только целиком. С другой стороны, по средствам фотонов осуществляется...
5320. Проектирование мехатронных систем 1.98 MB
  Анализ и синтез кинематических параметров мехатронных систем При управлении мехатронным модулем с вращательной кинематической парой часто используется привод поступательного действия, в частности, электрогидравлический с гидроцилиндрами. Целесообраз...