Уравнения Максвелла. Вихревое электрическое поле. Ток смещения
Вихревое электрическое поле Согласно теории Максвелла всякое переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве электрическое поле, которое и является причиной возникновения индукционного тока в контуре это первое основное положение теории Максвелла. Циркуляция вектора напряжённости E этого поля по замкнутому контуру L большое равна интегралу по замкнутому контуру L от проекции вектора напряженности с индексами b и l и равна скорости изменения магнитного потока со знаком минус. По определению поток вектора B равен интегралу по площади S от скалярного произведения вектора B, на вектор dS. Циркуляция вектора напряжённости E этого поля по замкнутому контуру L равна интегралу по площади S со знаком минус от скорости изменения магнитного потока B.Электрическое поле E с индексом b, возбуждаемое переменным магнитным полем, как и само магнитное поле, является вихревым. Циркуляция суммарного поля E этого поля по замкнутому контуру L равна интегралу по площади S со знаком минус от скорости изменения магнитного потока B. Первое уравнение системы уравнений Максвелла для электромагнитного поля. Ток смещения Максвелл предположил, что аналогично магнитному полю и всякое изменение электрического поля вызывает в окружающем пространстве вихревое магнитное поле. Максвелл назвал переменное электрическое поле током смещения.В поле плоского конденсатора вектор D всегда направлен от положительной пластины к отрицательной. Но в случае, если электрическое поле возрастает, то скорость изменения электрического смещения D, а следовательно, и ток смещения направлены так, как показано на рисунке. Если же электрическое поле убывает, то скорость изменения электрического смещения D направлена от отрицательной пластины к положительной, и магнитное поле противоположно по сравнению с первым случаем. Плотность тока смещения равна скорость изменения электрического смещения D Если в каком-либо проводнике имеется переменный ток, то внутри проводника существует переменное электрическое поле. Поэтому внутри проводника имеется и ток проводимости, и ток смещения и магнитное поле проводника определяется суммой этих двух токов. Плотность полного тока J равен сумме тока проводимости J и тока смещения, который равен скорость изменения электрического смещения D. Полный ток всегда замкнут. Максвелл обобщил теорему о циркуляции вектора H, использовав полный ток. Циркуляции вектора H по замкнутому контуру L большое равна интегралу по площади S от суммы тока проводимости J и скорость изменения электрического смещения D. Обобщённая теорема о циркуляции вектора H представляет собой второе уравнение системы уравнений Максвелла для электромагнитного поля.Уравнения Максвелла в интегральной форме Циркуляция суммарного поля E этого поля по замкнутому контуру L большое равна интегралу по площади S со знаком минус от скорости изменения магнитного потока B Теорема Гаусса для поля D: Поток вектора D через поверхность S равен интегралу по объёму от объёмной плотности заряда. Циркуляции вектора H по замкнутому контуру L равна интегралу по площади S от суммы тока проводимости J и скорость изменения электрического смещения D Теорема Гаусса для поля B: Поток вектора D через поверхность S равен нулю.Система материальных соотношений Для того, чтобы эта система уравнений была полной, её необходимо дополнить материальными соотношениями.Вектор электрического смещения D равен произведению электрической постоянной на Электрическую проницаемость среды и на вектор напряженности электрического поля EВектор магнитной индукции B равен произведению магнитной постоянной мю нулевое на магнитную проницаемость мю и на напряженность магнитного поля HТок проводимости J равен произведению удельной проводимости вещества Гамма на напряженность электрического поля. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме Ротор вектора напряженности E равен скорости изменения магнитной индукции со знаком минус Дивергенция вектора электрического смещения D равен объёмной плотностью ро заряда Ротор напряженности магнитного поля H равен сумме токов: тока проводимости J и тока смещения, который равен скорости изменения электрического смещения D Дивергенция вектора магнитной индукции B равна нулю. Таймлайн видео: 00:00 Вихревое электрическое поле 01:43 Ток смещения 03:59 Уравнения Максвелла в интегральной форме 05:49 Система материальных соотношений 06:42 Уравнения Максвелла в дифференциальной форме #УравненияМаксвелла #вихревоеполе #токсмещения
Название:
Уравнения Максвелла. Вихревое электрическое поле. Ток смещения
Категория:
Разное