Густина повного струму

.

По Максвелу, повний струм завжди замкнений, тобто на кінцях провідника обривається лише струм провідності, а в діелектриці (вакуумі) між кінцями провідника є струм зміщення, який замикає струм провідності.

Зі всіх фізичних властивостей, притаманних струму провідності, Максвел приписав струму зміщення лише одне – здатність створювати в навколишньому просторі магнітне поле.

Друге рівняння Максвелла – це узагальнена Максвеллом теорема про циркуляцію вектора . Максвелл узагальнив теорему про циркуляцію вектора , ввівши в її праву частину

.

З урахуванням цього узагальнена теорема про циркуляцію вектора має такий вид:

                                 .                                  (2)

Ця теорема показує, що магнітні поля можуть збурюватись або рухомими зарядами (електричними струмами), або змінними електричними полями.

 

Система рівнянь Максвелла для електромагнітного поля в інтегральній формі.

Електромагнітне поле

Повна система рівнянь Максвела складається з рівнянь (1), (2), а також з теорем Остроградського-Гаусса для поля   і :

;          ;                       

                                     ;     .

Величини, що входять в рівняння Максвела, не є незалежними і зв'язані так:

; .

Джерелами електричного поля можуть бути або електричні заряди, або змінювані в часі магнітні поля, а магнітні поля можуть збуджуватися або рухомими електричними зарядами (електричними струмами), або змінними електричними полями.

Рівняння Максвела не симетричні відносно електричного і магнітного полів. Це зв'язано з тим, що в природі існують електричні заряди, але немає зарядів магнітних.

Якщо заряди і струми розподілені в просторі безперервно, то обидві форми рівнянь Максвела – інтегральна і диференціальна – еквівалентні. Проте, коли є поверхні розриву – поверхні, на яких властивості середовища або полів змінюються стрибкоподібно, – то тоді необхідно рівняння Максвелла доповнювати граничними умовами, яким повинне задовольняти електромагнітне поле на границі розділу двох середовищ. Інтегральна форма рівнянь Максвелла має ці умови. Ці умови  (їх виведення ми опускаємо)  мають такий вид:

,

Тут перше  та останнє рівняння записані з урахуванням того, що на границі розділу двох середовищ є вільні заряди, які характеризуються поверхневою густиною , і струми провідності, які характеризуються поверхневою густиною струму

 Зазначимо, що з рівнянь Максвелла випливає, що змінюване магнітне поле завжди пов'язано з породжуваним ним електричним полем, а змінюване електричне поле завжди пов'язане з  породжуваним ним магнітним полем, тобто електричне та магнітне поля нерозривно зв'язані одне з одним – вони створюють єдине електромагнітне поле.


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



double arrow
Сейчас читают про: