Vectorii câmpului electromagnetic
Câmpul electromagnetic este un câmp vectorial și caracterizînd zată cantități de patru vectori, vectorul câmpului electric al inducției electrice, vectorul inducție magnetică și câmpul magnetic.
Semnificația fizică a vectorilor. . . aperturii prin legi ale electromagnetismului, care se bazează pe transformare-mations energiei electromagnetice în alte forme de energie.
I. Vectorii câmpului electric. Vectorul intensității câmpului electric într-un punct dat este definit ca forța care acționează pe unitate dei punct pozitiv taxa plasat într-un-lea punct:
în cazul în care forța în conformitate cu legea lui Coulomb pentru două otrăvuri point-n zori raspolozhonnyh la o distanță unul față de celălalt, definit ca o dorință de a crea,
De aceea câmpul electric creat de taxa, potrivit expresiei (1) va fi:
unde - constanta dielectrică absolută a mediului. Astfel cum rezultă din expresiile (1) și (2), forța de interacțiune per-serie, precum și câmpul electric depinde de proprietățile mediului. Acest lucru poate fi explicat după cum urmează.
Sub influența unui câmp electric extern pe o substanță lyarizuetsya. În acest caz, se pare suplimentar intern-i domeniul de semn opus. Ca rezultat al superpoziția câmpurilor interne și externe care rezultă în domeniu Bu mediu de copii este mai mică decât în spațiu liber.
Pentru caracterizarea gradului de polarizare a vectorului de polarizare a substanței substanței administrată a cărei valoare NE doresc să configurați funcția câmpului electric extern unde - permitivitatea punte de spațiu liber (vid) F / m; Coeficientul adimensional - susceptibilitatea dielectrice a mediului de supra-agățat doar de proprietățile suportului.
Pentru caracterizarea surselor de câmp, indiferent de proprietăți medii este introdus vectorul de inducție electric:
unde este permitivitatea absolută a mediului; - permitivitatea relativă.
Vectorii câmpului magnetic. Prin analogie cu vectorii câmpului electric. vectorii de câmp magnetic sunt administrați prin forța de interacțiune a sarcinilor electrice cu câmpul magnetic; Această interacțiune se produce numai pentru particule care se deplasează cu o viteză și descrisă de relația-niem pentru forța Lorentz. Prin urmare, forța care acționează asupra firului cu curent în câmpul magnetic, forța și deci valoarea vectorului depinde de proprietățile mediului.
Conform mediului magnetic distinge următoarele proprietăți: diamagnetic - slăbi câmpul magnetic; paramagnetic - să intensifice ușor câmpul magnetic; materiale feromagnetice - prin creșterea foarte mult magnetic domeniu.
Pentru caracterizarea este introdus magnetizarea vectorului magnetizare mediu, care depinde de intensitatea câmpului magnetic, în care - susceptibilitatea magnetică a mediului. Intensitatea câmpului magnetic în mediu este definit ca
unde - permeabilitatea spațiului liber, H / m;
- permeabilitate magnetică absolută;
- permeabilitate relativă.
conductivitate medie și legea lui Ohm. În orice media reală conține întotdeauna o anumită concentrație de electroni liberi-tron. Acest lucru asigură că toate mediu realnye- au o conductivitate finită. Prezența unui câmp electric extern determină într-un astfel de aspect media unui curent electric. Relația dintre densitatea curentului electric și tensionat-citatea câmpului electric la un moment dat în mediul dă legea lui Ohm în formă diferențială,
mediile de clasificare. Dintr-o examinare a vectorilor electromagnetice câmp magnetic, rezultă că acestea sunt cuplate împreună prin coeficienți. Caracterizând parametri-mac macroscopic ale mediului:
În general, acești coeficienți sunt funcții valori ki puncte și vectorii de câmp electromagnetic. Prin natura acestor coeficienți se efectuează următoarele medii de clasificare.
1. Medii omogene și eterogene. Miercuri se numește omogen în acest domeniu, în cazul în care parametrii săi sunt constante pentru orice punct al acestei regiuni. Pentru neodnrodnoy mediul său parametru-ra - funcția de punct.
2. liniare și neliniare media. Miercuri numit pe termen liniar, în cazul în care parametrii acestuia nu se schimba puterea câmpului aplicat. Pentru mediul neliniar parametrii depind de câmpul aplicat, exemple de astfel de medii pot servi ca feroelectricilor, plasma, feritele, mediu convențional la câmpuri înalte.
3. izotrope și anizotrope media. Miercuri numit izotropă dacă parametrii săi nu sunt dependente de orientarea câmpului aplicat vârstă torii. Mediu, pentru care parametrii depind vectorii de orientare-FNF se numesc anizotrope. În cazul-prezentă în astfel de vectori coliniarității media pereche, mărunțire, și coeficienții. Acestea sunt cantități tensor.
EXEMPLU permitivitate tensor:
Printre mass-media anizotrope pot fi atribuite magnetizate fer Rita, feroelectricilor în câmpul electric și altele.
- Surse e \ concepte m de câmp: densitatea de curent, curent, suprafață densitatea de curent de încărcare - suprafața de volum.