Тепловые потери в этом случае не подчиняются з-ну Джоуля – Ленца.
4.Ток смещения в вакууме.
Одной из важнейших теоретических идей Максвелла была мысль о симметрии во взаимодействии электрич-го и магн-го полей. А именно поскольку изменяющееся во времени магн-е поле создаёт электрич-е поле ,следует ожидать ,что и меняющееся во времени электрич-е поле создаёт поле магн-е .
В связи с этим Максвелл предположил называть также электрич-м током изменение во времени электрич-го поля в вакууме,т.к. при этом образуется магн-е поле .Этот вид тока наз-ся током смещения в вакууме:
Ток смещения в вакууме эквивалентен току проводимости только в отношении способности создавать магн-е поле .А отличие в том ,что ток смещения не вызывает тепловых потерь .
Ток проводимости и ток переноса могут быть в постоянных и переменных во времени полях.Ток поляризации и смещения в вакууме только в переменных во времени электрических полях.
5.Сумму тока поляризации и смещения в вакууме называют током смещения в диэлектрике.
В результате плотность полного тока :
В дальнейшем мы не будем учитывать ток переноса и
В проводящей среде ток проводимости настолько больше тока смещения, что последним можно пренебречь. В диэлектрике наоборот ток смещения много больше тока проводимости и последний не учитывают .В полупроводящей среде токи проводимости и смещения соизмеримы.
Полная система ур-й электромагнитного поля.
Уравнения ЭМП были установлены Максвеллом путём обобщения соотношений для постоянных электрич-х и магн-х полей. Эти обобщения для переменных полей в любых средах были не выведены ,а постулированы . Полученные т.о. ур-я автоматически обращаются в ур-я для постоянных полей, если содержащихся в них производных по времени величин характерных поле приравнять к 0.
Первое ур-е Максвелла явл-ся обобщением закона полного тока в дифф-й форме
Обобщение закл-ся в том,что правая часть ур-я –это плотность полного тока
Физический смысл этого ур-я :
Вихревое магн-е поле возбуждается как токами проводимости так и изменяющимся во времени электрическим полем .
Второе ур-е Максвелла явл-ся обобщением з-на электромагнитной индукции:
Обобщение закл-ся в том,что при изменении во времени магн-го поля , электрич-е поле возникает в любой среде, а не только в проводящем контуре.
2 –е Уравнение Максвелла
Обобщения т.Гаусса в дифф.форме и принципа непрерывности магнитного потока не изменяет формы записи этих соотношений по сравнению с установленными ранее для постоянных полей:
Последнее ур-е показывает, что никаких источников м.п. кроме эл. токов в природе не существует. Помимо указанных 4-х соотношений к системе ур-й электромагнитного поля относятся выражения связывающие между собой величины входящие в указанные равенства:
, где -напряженность сторонних сил .
Система ур-й поля должна быть дополнена выражением для энергии электромагнитного поля .Согласно постулату Максвелла ,плотность энергии эл. магнитного поля определ. как сумма плотностей энергии эл-го и магн-го полей.
К полной системе ур-й относят также выражение тепл.пот. в ед. объема в-ва (з-н Джоуля-Ленца в дифф. форме )
,где - плотность тока.
Приведенная сист.ур-й вместе с условием на границе раздела сред :
,
Из ур-й Максвелла следует важный вывод о сущ-ии принципиально нового
физ. явления -Э.М.П. способного сущ-ть самостоятельно, без эл. зарядов и
токов. Действительно всякому изменению во времени магн. поля соотв-т возникновение поля эл-го ,а изменение эл. поля в свою очередь возбуждает м.п.. За счет непрерывного взаимопревращения они должны сохраняться .
Поля такого поля наз-ся эл. магн. волнами. В вакууме они распростр. со скоростью света:. Всякая цепь переем-го тока излучает эл. магн. волны, однако оно становится значительным при частотах Гц.
Способность LC-контура к излучению зависит от числ. конфигурации. Для
увеличения этой способности необходимо создать условия ,чтобы эл-е или магн-е
поле были сосредоточены (распределены) в одной и той же области простр-ва,
окружающей LC- контур:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.