Тема 14.Теория электромагнитного поля

Система уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной формах.

Структура ЭМП

Векторы ЭМП

- напряженность электрического поля , В/м (силовая характеристика электрического поля)

- электрическая индукция (вектор электрического смещения) , Кл/м²

- магнитная индукция магнитного поля , Тл (силовая характеристика магнитного поля)

- напряженность магнитного поля , А/м

Источники ЭМП

Неподвижные заряды

Дифференциальные характеристики неподвижных зарядов

- объемная плотность зарядов (количество заряда в единице объема) , Кл/м³;

- поверхностная плотность зарядов (количество заряда на единице поверхности) , Кл/м²;

- линейная плотность зарядов (количество заряда на единицу длины заряженной нити) , Кл/м.

Интегральные характеристики неподвижных зарядов

- количество заряда в объеме V, Кл ;

- количество заряда на поверхности S, Кл ;

- количество заряда на заряженной нити L, Кл ;

- точечный заряд, Кл .

Движущиеся заряды

Дифференциальная характеристика движущихся зарядов

- вектор плотности тока проводимости (определяет скорость прохождения положительного заряда через единицу поверхности, ориентированную в направлении максимальной величины этой скорости), А/м².

Интегральная характеристика движущихся зарядов

- электрический ток проводимости, А.

Уравнения ЭМП в интегральной форме

- закон полного тока ;

- закон электромагнитной индукции ;

- постулат Максвелла ;

- принцип непрерывности магнитного поля (условие соленоидальности магнитного поля);

Материальные уравнения поля

- для диэлектрических сред;

- для магнитных сред;

- для проводящих сред.

- абсолютная диэлектрическая проницаемость диэлектрика, ф/м;

- диэлектрическая постоянная;

- абсолютная магнитная проницаемость магнетика, Гн/м;

- магнитная постоянная;

γ - электрическая проводимость (электропроводность) проводящей среды, 1/Омм.

Уравнения ЭМП в дифференциалиной форме

- закон полного тока;

- закон электромагнитной индукции;

- постулат Максвелла;

- принцип непрерывности магнитного поля (условие соленоидальности магнитного поля).

Энергетические соотношения

- удельная энергия электрического поля, Дж/м³;

- удельная энергия магнитного поля, Дж/м³;

- энергия ЭМП в объеме V, Дж.