Полная система уравнений электромагнитного поля

Электромагнитное поле характеризуется четырьмя векторами  Для сред с постоянной проницаемостью эти векторы связаны соотношениями

Поэтому при расчете достаточно определить только два вектора  и  из уравнений Максвелла.

Однако для однозначного определения  и  этих уравнений недостаточно, так как вектор по заданному ротору однозначно не определяется. Поэтому необходимо задать еще и дивиргенцию векторов  и .

По теореме Гаусса в дифференциальной форме при постоянном значении  

На основании принципа непрерывности магнитного потока при постоянном значении μ получаем .

Следовательно, полная система уравнений электромагнитного поля для сред с постоянными параметрами  запишется следующим образом:

     .

Физический смысл основных уравнений электромагнитного поля заключается в том, что магнитное поле всегда вихревое и возбуждается оно как движущимися зарядами, так и изменяющимся во времени электрическим полем.

Электрическое поле может быть вихревым (если оно возбуждается изменяющимся во времени магнитным полем) и безвихревым (если оно возбуждается постоянными во времени электрическими зарядами). Электрическое и магнитное поля связаны непрерывным взаимным превращением и представляют собой различные проявления единого электромагнитного поля, которое находится в движении и несет с собой запас энергии.

Для постоянных во времени процессов уравнения поля распадаются на две независимые системы: для электростатического поля  и для магнитостатического поля

 

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте определение переменному электромагнитному полю.

2. В чем заключается физический смысл первого уравнения Максвелла?

3. Дифференциальную форму какого закона выражает второе уравнение Максвелла?

4. Дайте физическое толкование второго уравнения Максвелла.

5. Запишите полную систему уравнений переменного электромагнитного поля.

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: