Теория единого электромагнитного поля в уравнениях Максвелла

Содержание

Слайд 2

УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА В ИНТЕГРАЛЬНОЙ ФОРМЕ 1. Теорема о циркуляции вектора :

УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА В ИНТЕГРАЛЬНОЙ ФОРМЕ

1. Теорема о циркуляции вектора :

(1)

(1)

-Это уравнение является

обобщением закона Фарадея и показывает, что причиной появления вихревого электрического поля является переменное магнитное поле..

(1)

Слайд 3

2. Теорема Гаусса для вектора : (2) - Причиной появления электрического

2. Теорема Гаусса для вектора :

(2)

- Причиной появления электрического поля являются

также свободные заряды.

3. Теорема Гаусса для вектора :

(3)

- В природе не существует магнитных зарядов и силовые линии магнитного поля замкнуты на себя.

4. Теорема о циркуляции для вектора :

- Источниками магнитного поля являются токи проводимости и переменное электрическое поле.

(3)

Слайд 4

Ток смещения – количественная характеристика способности переменного электрического поля порождать переменное магнитное поле.

Ток смещения – количественная характеристика способности переменного электрического поля порождать переменное

магнитное поле.
Слайд 5

(3) Обобщенный закон полного тока : Полный ток: или

(3)

Обобщенный закон полного тока :

Полный ток:

или

Слайд 6

Итак, уравнений в интегральной форме, описывающих электромагнитное поле, четыре: Причины появления

Итак, уравнений в интегральной форме, описывающих электромагнитное поле, четыре:

Причины появления электрического

поля – переменное магнитное поле и свободные заряды.

Причины появления магнитного поля – переменное электрическое поле и токи проводимости.

(2)

(1)

(4)

(3)

Слайд 7

Резюме:

Резюме:

Слайд 8

ЧАСТНЫЕ СЛУЧАИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ 1. Стационарные поля: Стационарные электрическое и магнитное

ЧАСТНЫЕ СЛУЧАИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

1. Стационарные поля:

Стационарные электрическое и магнитное

поля существуют независимо друг от друга.
Разделение эл.-маг. поля на электрическое и магнитное относительно и зависит от выбора системы отсчета.

Выводы:

Слайд 9

2. Переменное электромагнитное поле (т. е. не содержащее стационарной составляющей): Пусть

2. Переменное электромагнитное поле (т. е. не содержащее стационарной составляющей): Пусть

в некоторой области пространства нет зарядов и токов проводимости . Согласно уравнениям Максвелла , там может существовать переменное электромагнитное поле:

Т. е. можно в какой-либо области пространства создать переменное электромагнитное поле, потом источник выключить, а поля остались, они сами друг друга поддерживают. Так Максвелл пришел к идее существования электромагнитных волн.

Слайд 10

Схема опыта Герца

Схема опыта Герца

Слайд 11

Вибратор Герца Герц использовал медные стержни с металлическими шарами на концах,

Вибратор Герца
Герц использовал медные стержни с металлическими шарами на концах, в искровой промежуток

которых включалась катушка Румкорфа. Если подать на такую конструкцию высокое напряжение, в промежутке проскочит искра, а в вибраторе возникнут колебания с периодом меньше, чем время горения искры. Длина электромагнитных волн примерно в два раза превышает размеры самого вибратора. [2] Наименьший из применявшихся Герцем вибраторов (0,26 м) позволял получить колебания с частотой порядка 5·108 Гц, что соответствует длине волны в 0,6 м. Герц также помещал вибраторы в фокусе вогнутых зеркал для получения направленных плоских волн.
С помощью металлических зеркал и асфальтовой призмы Герц убедился в том, что законы отражения и преломления электромагнитных волн невидимого спектра подчиняются законам геометрической оптики видимого спектра.
Герц также померил скорость электромагнитной волны.
Слайд 12