Уравнения Максвелла для электромагнитного поля

Август 21, 2022

Главная
Физика
Уравнения Максвелла для электромагнитного поля

Содержание

2. Первое уравнение Максвелла представляет собой закон полного тока: Смысл первого уравнения Максвелла состоит в том, что
3. Второе уравнение Максвелла представляет собой закон электромагнитной индукции. Максвелл высказал гипотезу, что всякое переменное магнитное поле
4. Третье и четвертое уравнения Максвелла Третье уравнений Максвелла в интегральной форме выражает тот факт, что в
5. Полная система уравнений Максвелла в дифференциальной форме Отметим, что в уравнениях Максвелла (1873 г.) заложено существование
6. Свободные и вынужденные гармонические колебания в резонансном контуре
7. II Закон Кирхгофа для замкнутой RLC-цепи: Рассмотрим сначала случай, когда в контуре нет потерь (R =
8. Колебания тока опережают по фазе на π/2 колебания напряжения.
10. Затухающие колебания Время релаксации – время в течение которого амплитуда колебаний уменьшается в е раз Частота
11. Вычислим отношение Оно, как и в механике, называется декрементом затухания, а его логарифм логарифмическим декрементом затухания.
12. Вынужденные колебания в RLC контуре Установившиеся колебания, возникающие в контуре под действием синусоидальной ЭДС, называются вынужденными
13. Вектор напряжения на резисторе URm и ток в резисторе Im совпадают по фазе, вектор напряжения на
14. Резонанс Явление резкого возрастания амплитуды тока при равенстве частоты ω внешнего воздействия и собственной резонансной частоты
16. Скачать презентацию

Слайд 2

Первое уравнение Максвелла
представляет собой закон полного тока:
Смысл первого уравнения Максвелла

состоит в том, что любой ток проводимости I порождает вихревое магнитное поле , циркуляция которого вдоль произ-вольного замкнутого контура l равна I. Одновременно, всякое изменение вектора электрического смещения
также как и ток проводимости, порождает вихревое магнитное поле .

Слайд 3

Второе уравнение Максвелла
представляет собой закон электромагнитной индукции.
Максвелл высказал гипотезу, что

всякое переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве электрическое поле, которое и является причиной возникновения индукционного тока в проводящем контуре.
Иначе « изменяющееся во времени магнитное поле порождает вихревое электрическое поле , циркуляция которого вдоль произвольного замкнутого контура l равна

Слайд 4

Третье и четвертое уравнения Максвелла
Третье уравнений Максвелла в интегральной форме
выражает

тот факт, что в природе отсутствуют магнитные заряды, т.е. все силовые линии вектора являются замкнутыми линиями.
Суть четвертого уравнения состоит в том, что поток вектора электрического смещения через произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме свободных зарядов ΣQ, расположенных внутри этой поверхности.

Слайд 5

Полная система уравнений Максвелла в дифференциальной форме
Отметим, что в уравнениях Максвелла

(1873 г.) заложено существование электромагнитных волн. Согласно уравнениям Максвелла, всякое переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве вихревое электрическое поле, а всякое переменное электрическое поле вызывает появление вихревого магнитного поля.
Возбуждение взаимосвязанных электрического и магнитного полей и есть электромагнитная волна. Экспериментальное подтверждение гениальных предсказаний Максвелла было осуществлено в опытах Герца в 1888 г.

Слайд 6

Свободные и вынужденные гармонические колебания в резонансном контуре

Слайд 7

II Закон Кирхгофа для замкнутой RLC-цепи:
Рассмотрим сначала случай, когда в контуре

нет потерь (R = 0). Тогда

- собственная частота свободных колебаний контура

- период свободных колебаний.

Слайд 8

Колебания тока опережают по фазе на π/2 колебания напряжения.

Слайд 9

Слайд 10

Затухающие колебания
Время релаксации – время
в течение которого амплитуда колебаний

уменьшается в е раз

Частота ω и период Т затухающих колебаний:

(ω < ω 0)

- Число полных колебаний, совершаемых системой
за время затухания τ .

Слайд 11

Вычислим отношение
Оно, как и в механике, называется декрементом затухания, а

его логарифм

логарифмическим декрементом
затухания. θ=δТ

Величина, обратная логариф-мическому декременту называется добротностью Q колебательного контура:

Слайд 12

Вынужденные колебания в RLC контуре
Установившиеся колебания, возникающие в контуре под

действием синусоидальной ЭДС, называются вынужденными колебаниями.

Периодический внешний источник обеспечивает приток энергии к системе и, несмотря на наличие потерь , не дает колебаниям затухнуть. Установившиеся вынужденные колебания всегда происходят на частоте внешней ЭДС -ω .

Дифференциальное уравнение вынужденных синусоидальных
колебаний в резонансном контуре при действии ЭДС

Слайд 13

Вектор напряжения на резисторе URm и ток в резисторе Im совпадают

по фазе, вектор напряжения на индуктивности ULm опережает ток в индуктив-ности Im на 90º, а вектор напряжения на конденсато-ре UCm отстает от тока в конденсаторе Im на 90º.

Слайд 14

Резонанс
Явление резкого возрастания амплитуды тока при равенстве частоты ω внешнего воздействия

и собственной резонансной частоты свободных колебаний контура ω0 называется резонансом.

Чем меньше сопротивление потерь R в контуре, тем выше и острее резонансная характеристика.
Степень “остроты” определяется добротностью Q колебательной системы:

Уравнения Максвелла для электромагнитного поля

Содержание

Первое уравнение Максвеллапредставляет собой закон полного тока: Смысл первого уравнения Максвелла

Второе уравнение Максвеллапредставляет собой закон электромагнитной индукции. Максвелл высказал гипотезу, что

Третье и четвертое уравнения Максвелла Третье уравнений Максвелла в интегральной формевыражает

Полная система уравнений Максвелла в дифференциальной формеОтметим, что в уравнениях Максвелла

Свободные и вынужденные гармонические колебания в резонансном контуре

II Закон Кирхгофа для замкнутой RLC-цепи:Рассмотрим сначала случай, когда в контуре

Колебания тока опережают по фазе на π/2 колебания напряжения.

Затухающие колебания Время релаксации – время в течение которого амплитуда колебаний

Вычислим отношение Оно, как и в механике, называется декрементом затухания, а

Вынужденные колебания в RLC контуре Установившиеся колебания, возникающие в контуре под