Вопрос 35. Основные законы электродинамики. Электромагнитное поле

Основные законы теории электромагнетизма

Teopия электромагнитного поля (ЭМП) исходит прежде всего из единства электрического (ЭП) и магнитного (МП) полей – каждый из этих объектов есть разные проявления одной и той же реальности. Свидетельством этого единства выступаеют прежде всего законы электромагнитной индукции (ЭМИ) и полного тока (ЗПТ). Соотношения, количественно описывающие эти закономерности (см. лекции 9 и 10):

были положены Максвеллом в основу теории ЭМП. ЗПТ, формулируемый следуя закону Био-Савара, здесь записан для магнитной индукции и тока свободных зарядов, задаваемого непрерывно, т.е. плотностью тока j, к-рый протекает сквозь поверхность S, опирающуюся на контур L. B этoй формулировке ЗПТ мог применяться, однако, только для проводящих сред (т.е. для вещества, в к-ром д-ны быть свободные ЭЗ). Максвелл провёл обобщение этой закономерности, предположив, что МП в иных средах (т.е., по преимуществу в диэлектриках) создаётся также движением связанных ЭЗ. Известно, что в диэлектрике возможна поляризация (возникновение и /или/ поворот элементарных /атомарных/ диполей) – наведение внутреннего ЭП в условиях приложенного извне ЭП. Поляризация и внутреннее ЭП описывается вектором поляризованности  для различения вклада приложенного извне поля и действующего в среде диэлектрика поля  вводится вектор электрич. индукции (смещения)  С поляризационным движением ЭЗ Максвелл связал ток смещения  плотность тока смещения равна скорости изменения вектора смещения. В обобщённой формулировке ЗПТ (2 -ое ур-ние теории ЭМП) выглядел так:   МП в веществе порождается током свободных  и током связанных ЭЗ (током смещения  Систему основных ур-ний ЭМП (уравнений Максвелла) дополнили формулировки законов Гаусса для вектора смещения и вектора магнитной индукции:  а также материальные уравнения:  (здесь - вектор намагничения, в 3-ем ур-нии /дифференциальной записи закона Ома /  проводимость,  напряжённость поля сторонних сил). В формулировке (4) величина заряда Q определяется его объёмной плотностью внутри поверхности  сквозь к-рую определяется поток

Электромагни́тное по́ле — фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, представимое как совокупность электрического и магнитного полей, которые могут при определённых условиях порождать друг друга.