Kapitola 4 Původ pojmu elektromagnetické pole. M. Faraday, J. C. Maxwell 4.1. Anglie v 19. století Není možné znát přímou souvislost mezi myšlenkami, jako je Faradayova sebeindukce (1831), Maxwellovo podněcování k supremacii (1867) a řekněme parlamentní reforma.

Část 5 První a jednotná teorie pole

Od Faradayových silových linií až po Maxwellovo pole mohou talentovaní lidé rozvinout velkou kreativitu, která pomáhá navodit nedostatek osvětlení. Syn z podkováře, vědec palety, Faraday se vzdělával, ale svým zájmem o vědu a brilantností si získal respekt významného

Teorie pole – jazyk fyziky Koncept polí již opustil prominentní britskou doktrínu 19. století. Michael Faraday. Faraday, syn chudého podkováře, byl génius samouk, který zkoumal elektřinu a magnetismus. Představující elektrické vedení, jako už dávno

Teorie gravitačního pole Einstein, když formuloval svůj fyzikální princip, aniž by znal Riemannovu práci, neměla matematický jazyk nezbytný pro vyjádření tohoto principu. Tři dlouhé skály vsadit (1912–1915), v Proviv

Teorie strunového pole Od Faradayovy průkopnické práce byly všechny fyzikální teorie psány jako pole. Maxwellova teorie světla, stejně jako Einsteinova teorie, je založena na teorii pole. V podstatě se celá fyzika částic točí kolem teorie pole. Na základě toho vůbec ne

1. Vírivé elektrické pole.

2. Posuv strun

3. Maxwellova rovnice pro elektromagnetické pole.

4. Elektromagnetické pole. Elektromagnetické cívky. Energetické spektrum.

1. V drátovém obvodu se vyvine indukční proud, když se tok magnetického indukčního vektoru, který prostupuje oblastí obklopenou obvodem, změní za hodinu:

E i = --Z. Faraday

Například v blízkosti vrstevnice, která je v těžitelném poli. Pro Lorenze je nemožné znát příčinu viníka strumy, protože Je tu smrad, který se hroutí. Maxwell přišel s hypotézou, že každé měnící se magnetické pole generuje elektrické pole v širším prostoru, které je příčinou indukčního proudu v obvodu. Na základě Maxwellových projevů hraje obvod, ve kterém se EPC objevuje, jinou roli a je pouze indikátorem, který odhaluje celé pole.

Pak magnetické pole, které se během hodiny mění, způsobí vznik elektrického pole. Є v , oběh nějakého druhu

Е В l – vektorové promítání Є V přímo l .

Protože

celý tok je v souladu s integrálem: Ф = и doktory, protože povrch a obrys jsou neporušené, lze operace integrace a diferenciace nahradit výrazem (13.1) lze zrušit:

Symbol soukromého přístupu hovoří o tom, že je integrován s funkcí méně než hodinu.

Je zřejmé, že cirkulace vektoru síly elektrostatického pole vytvořeného nábojem v jakémkoli uzavřeném okruhu = 0: Tobto. mezi analyzovanými poli a principem platnosti: cirkulace ≠0 elektrodynamické pole generované magnetickým polem i magnetickým polem a polem z uzavřených siločar, pak. .

2. Maxwellovi je jasné, že pokud změna magnetického pole vyvolá v příliš velkém prostoru vířivé elektrické pole, pak může dojít k obrácenému jevu: pokud dojde ke změně elektrického pole, může to způsobit vzhled v příliš velkém prostoru. nové magnetické pole. Aby se vytvořily podobné vztahy mezi elektrickým polem, které se mění, a magnetickým polem, které je jím ovlivněno, zavedl Maxwell takové názvy posun struny. Tomu říkám mentální, přesněji historicky vytvořené, fragmenty vytěsněných proudů jsou ve své celistvosti elektrickým polem, které se v čase mění.

Pojďme se podívat na náhradní trysku pro výměnu kondenzátoru. Mezi deskami kondenzátoru, který se nabíjí a vybíjí, je proměnlivé elektrické pole, proto Maxwell navrhuje, aby kondenzátorem proudil vzduch a v těchto úsecích, kde jsou denní vodiče. Proudy vodivosti a redukce na této úrovni: I = I CM. Proud vodivosti v blízkosti desek bude:

Tloušťka povrchového náboje s na deskách je podobný elektrickému posunu D u kondenzátoru. A ty fragmenty. Todi tloušťka vytěsňovacího proudu určitě (13.4) bude: …(13.5)

Ze všech fyzikálních sil, které dominují toku vodivosti, Maxwell přisuzoval tok odčítání pouze jedné věci – schopnosti vytvářet magnetické pole v příliš velkém prostoru.

3. Zavedení konceptu abstrakce vedlo Maxwella k vytvoření makroskopické teorie elektromagnetického pole, která umožňuje z jednoho úhlu pohledu nejen vysvětlit elektrická a magnetická pole, ale také zprostředkovat nová data a bylo potvrzeno . Maxwellova teorie je založena na následujících principech:

1).

Elektrické pole může být buď potenciální nebo vírové (i), takže síla celkového pole je: E = + Protože:

oběh = 0, a pro je určen viráz (13.2), pak 1 )

cirkulace vektoru celkového napětí pole

2). DS….( Tato studie ukazuje, že elektrické pole může být poháněno nejen náboji, ale také magnetickými poli, která se v čase mění. 2 )

Věta o cirkulaci vektoru síly magnetického pole () byla rozšířena:

=dS...(

de – vektor elektrického posunutí

3). - Síla brnknutí, =…(3 )

Tato studie ukazuje, že magnetická pole mohou být vybuzena buď náboji, nebo střídavými elektrickými poli.

Gausova věta pro elektrické pole D (vektor elektrického posunutí).

Tobto. Tok vektoru posunutí elektrického pole v dielektriku přes docela uzavřený povrch je součtem algebry vysokých elektrických nábojů umístěných uprostřed povrchu.

De 0, 0 – elektrická a magnetická permanentní

V 60. letech minulého století (kolem roku 1860) Maxwell, navazující na myšlenky Faradaye, stanovil zákony elektrostatiky a elektromagnetismu: Gaus-Ostrogradského věta pro elektrostatické pole a pro magnetické pole; zákon plného brnknutí ; zákon elektromagnetické indukce a jako výsledek vyvinul dokončenou teorii elektromagnetického pole.

Maxwellova teorie se stala největším příspěvkem k rozvoji klasické fyziky. Vaughn umožnil vidět široký, chladný jev z jediného úhlu pohledu, počínaje elektrostatickým polem nezničitelných nábojů a konče elektromagnetickou povahou světla.

Matematické vyjádření Maxwellovy teorie je podobné Maxwellově teorii. který se obvykle píše ve dvou formách: integrální a diferenciální. Diferenciální úrovně pocházejí z integrálu dvou dalších vět vektorové analýzy - Gausovy věty a Stokesovy věty. Gausova věta:

(1)

(2)

- průměty vektoru na osu; PROTI- objem, hranice povrchu S.

Stokesova věta: . (3)

tady hniloba - rotorový vektor , což je vektor a je vyjádřen v kartézských souřadnicích takto: trouchnivění , (4)

S- oblast obklopená vrstevnicí L.

Maxwellova teorie v integrální podobě vyjadřuje vztah, který platí pro myšlenku vedení elektromagnetického pole v nepřerušených uzavřených obvodech a površích.

Maxwellova rovnice v diferenciálním tvaru ukazuje, jak jsou vzájemně propojeny charakteristiky elektromagnetického pole a síla nábojů a proudů v kožním bodě tohoto pole.

12.1. Především Maxwellův

To je způsobeno zákonem elektromagnetické indukce. ,

a v integrální podobě to vypadá takto (5)

A je to pevné. že vírové elektrické pole je neoddělitelně spojeno s měnícím se magnetickým polem, takže nelže díky tomu, že v novém nejsou žádné vodiče. Z (3) vips, scho . (6)

Z povnyannya (5) a (6) to víme (7)

To je lepší než Maxwellova rovnice v diferenciálním tvaru.

12.2. Strum míchání. Maxwellův přítel

Maxwell legalizoval zákon plného brnknutí s předpokladem, že proměnné elektrické pole, stejně jako elektrický proud, je jádrem magnetického pole. Pro kinetické charakteristiky „magnetického působení“ střídavého elektrického pole, Maxwellovo chápání struma usunennya.

Podle Gaus-Ostrogradského věty tok elektrického míchání přes uzavřený povrch

Diferenciace produktu, čas po hodině, je odstraněna pro nezničitelný a nedeformovatelný povrch S (8)

Levá strana tohoto vzorce je velikost strumy, která, jak víte, je vyjádřena vektorem tloušťky strumy . (9)

Toto zarovnání (8) a (9) ukazuje, že tloušťka struny je: A/m2. Maxwell nazval tloušťku strumy:

. (10)

Výtlak strun . (11)

Ze všech fyzikálních sil, které mají moc nad aktivním proudem (proud vodivosti) spojený s přenosem nábojů, má míchání proudů jedinou věc: schopnost vytvářet magnetické pole. Když je proud „perkolován“, není ve vakuu ani dielektrice žádné teplo. Konec vytlačovacího proudu může být nahrazen náhradním proudem přes kondenzátor. V halal formě proudění vodivosti a posuvu nejsou v prostoru odděleny a můžeme mluvit o novém proudění, které se rovná součtu proudění vodivosti a posuvu: (12)

Když se na to podíváme, Maxwell legalizoval zákon plného brnkání a přidal na pravou stranu část tohoto brnkání míchání. (13)

Také Maxwellova horlivost v integrální podobě vypadá takto:

. (14)

Z (3) vips, scho . (15)

Z povnyannya (14) a (15) to víme . (16)

Toto a další podobnosti s Maxwellem v diferenciální podobě.

12.3. Třetí a čtvrtina Maxwellovy rovnice

Maxwell rozšířil Gaus-Ostrogradského větu pro elektrostatické pole. Předpokládejme, že tato věta platí pro jakékoli elektrické pole, stacionární i proměnné. Zdá se, že třetí Maxwellova rovnice v integrálním tvaru vypadá takto: . (I7) nebo . (18)

de - objem pevnosti vysokých nábojů = C/m 3

Z (1) vips, scho . (19)

Je jasné, že (18) a (19) . (20)

Maxwellova čtvrtá linie v integrálních a diferenciálních formách může

Typ útoku: , (21). (22)

12.4. Kompletní systém Maxwellových rovnic v diferenciálním tvaru

. (23)

Tento systém rovnosti musí být doplněn o materiální rovnosti, které charakterizují elektrické a magnetické síly středu:

, , . (24)

Nyní, po objevení vztahu mezi elektrickými a magnetickými poli, bylo jasné, že tato pole nelze posílit, bez ohledu na jedno druhé. Není možné vytvořit měnící se magnetické pole bez současného zničení elektrického pole v prostoru.

Je důležité, že elektrický náboj, který spočívá v současném systému, vytváří pouze elektrostatické pole v tomto systému, ale také vytváří magnetické pole v systémech, které se zhroutí. Sami touží po nezničitelném magnetu. Je také důležité, aby Maxwellova konverze byla invariantní k Lorentzovým konverzím: navíc pro inerciální soustavy Předі NA' Jsou uzavřeny následující vztahy: , . (25)

Z výše uvedeného lze usoudit, že elektrická a magnetická pole jsou projevem jediného pole, které se nazývá elektromagnetické pole. Rozpíná se jako elektromagnetické cívky.

8) Hranice leží na povrchu média. Ideální vodič pro elektrostatická pole. Nejvyšší nabíjení. Elektrické pole v blízkosti větru.

Hraniční pánve na povrchu střední části

Na povrchu jsou dvě dielektrika s různou absolutní dielektrickou permeabilitou e 1 a e 2 Stejné síly úložného pole

Zde je index 1 přiřazen prvnímu dielektriku a index 2 druhému.

Můžete jej odeslat v tomto formuláři

Z těchto hraničních myslí lze odstranit ještě jednu mysl – mentální ohýbání siločáry, když se pohybují z jednoho dielektrika do druhého:

q 1 a q 2 – cesta mezi vektorem napětí (nebo odečtením) a normálami k podúseku středů.

Když je vektor napětí kolmý k průsečíku, mění se intenzita pole pruhem.

Při průchodu mezi dvěma dielektriky elektrický potenciál neovlivňuje pruhy.

Ideální vodič pro elektrostatická pole

V blízkosti povrchu nabitého vodiče jsou siločáry kolmé k jeho povrchu, a proto robot pohybuje nábojem podél libovolné čáry na povrchu vodiče .

U elektrostatických krabic se pole uprostřed vodiče rovná nule.

Nejvyšší poplatky

Síla nabití- Množství náboje, které připadá na jeden dozhin, oblast nebo objem.

Jak informovat vodič o nadměrném náboji, tomto náboji rozprostřeno po povrchu vodiče.

Síla pole na povrchu vodiče je způsobena tím, že v místě kůže se narovnává podél normály k povrchu, nebo se zásobník narovnává podél povrchu, což způsobuje pohyb nábojů, dokud se zásobník neztratí. Také, pokud jsou stejné náboje, povrch vodiče bude mít ekvipotenciálnost. Jestliže tělo, které má řídit, dostane určitý náboj q, pak bude rozděleno tak, aby si byly mysli rovné. Zřejmě docela uzavřený povrch, zcela položený mezi tělem. Fragmenty, když jsou náboje pole v kožním bodě uprostřed vodiče stejné, tok vektoru elektrického posunutí povrchem dosáhne nuly. Podobně jako v Gausově větě je algebraický součet nábojů uprostřed plochy také roven nule.

Elektrické pole poblíž Vistrya

Tažné čáry se zahušťují v blízkosti vzdutí a vytékají v blízkosti prohlubní.

9) Kapacitní koeficienty a vzájemná kapacita vodičů. Kondenzátory. Kapacita kondenzátoru.

Kapacitní koeficient a vzájemná kapacita vodičů. Kondenzátory

Kondenzátor(lat. kondenzát- „posílit“, „zahustit“) - dvoukoncová síť s nízkými hodnotami kapacity a nízkou ohmickou vodivostí; zařízení pro akumulaci náboje a energie elektrického pole

Kapacita kondenzátoru

Hlavní charakteristikou kondenzátoru je jeho AmnestieČím se vyznačuje schopnost kondenzátoru akumulovat elektrický náboj?

Kapacita plochého kondenzátoru, který se skládá ze dvou rovnoběžných kovových desek o stejné ploše, umístěných na jedné straně na druhé, v soustavě SI je vyjádřena vzorcem: kde ε je zdánlivý průnik jádra dielektrikem, který vyplňuje prostor mezi deskami (vakuum má stejné jednotky), ε 0 - elektricky konstantní, číselně rovno F/m

10) Energie interakce elektrických nábojů. Energie systému nabíjecích vodičů. Energie nabitého kondenzátoru. Síla energie elektrostatického pole

Energie interakce elektrických nábojů

Dva bodové náboje ve vakuu působí jeden na druhého silami, které jsou úměrné sčítání modulů těchto nábojů, které je úměrné druhé mocnině vzdálenosti mezi nimi a napřímené v obou směrech, které náboj spojují. Tyto síly se nazývají elektrostatické (coulombovské).

Energie systému nabíjecích vodičů

Nabíjecí vodič si lze představit jako soubor bodových nábojů, které se vzájemně ovlivňují. Pro vodiče je charakteristická jedna vlastnost – celý vodič je ekvipotenciální, takže pro všechny náboje, které do vodiče vstupují, existuje jeden a tentýž potenciál. Proto, abyste našli energii nabitého vodiče, můžete použít vzorec (5.10)

, (5.11)

de – náboj vodiče; - Potenciál vodiče. Na základě hodnoty kapacity vyztuženého vodiče lze vzorec (5.11) přepsat následovně:

.(5.12)

Vzorec (5.12) ukazuje, že energie nabitého vodiče (bez ohledu na znaménko náboje) je vždy kladná.

Oblast formální mezery vytvořené (5.10) k urahuvannam (5.11) může být bouty: zástupce marnosti dluhopisů vzájemných nabíječů je možný pro senioritu vzájemných poplatků Tato volba nahrazuje parametry bodových poplatků (5.10) konfigurací parametrů nabíjecích vodičů.

Ve spirále na konečných výsledcích se můžete podívat na tajné místo - originál energie systému nabíjecích vodičů

Nejjednodušší aplikací systému nabíjecích vodičů je kondenzátor. Kondenzátor má jeden vodič (desku), který nese náboj, a má potenciál a potenciál desky, která náboj nese, je vyšší. Podle vzorce (5.10) se energie takového systému nábojů vypočítá jako

de - Rozdíl potenciálů mezi deskami kondenzátoru. Na základě hodnoty kapacity kondenzátoru (5.3) lze vzorec pro kondenzátor nabitý energií reprezentovat následovně:

Energie nabitého kondenzátoru

Na deskách kondenzátoru je elektřina Z jsou tam elektrické náboje +qі - q, Potom pomocí vzorce (20.1) je napětí mezi deskami kondenzátoru stejné

Síla energie elektrostatického pole

Jedná se o fyzikální veličinu, která se číselně rovná relativní potenciální energii pole, v daném rozsahu obsažené v prvku závazku. Pro homogenní objemové pole je intenzita energie stejná. Pro plochý kondenzátor, jehož objem je Sd, kde S je plocha desek, d je vzdálenost mezi deskami, můžeme

Doufáme, že já

11) Dielektrika v elektrickém poli. Polarizace dielektrika. Vektory polarizace a elektrické indukce (elektrické směšování). Dielektrická penetrace a odezva

Dielektrika v elektrickém poli

Při výměně vodičů nenesou elektrikáři významné poplatky. Všechny náboje jsou spojeny: elektrony leží v jejich atomech a ionty v pevných dielektrikách vibrují

v blízkosti uzlů krystalických měst.

Je zřejmé, že když je dielektrikum umístěno do elektrického pole, nedochází k přímému přenosu nábojů. Proto pro elektrikáře naše důkazy o síle vodičů neprocházejí - i veškerá tato temnota se ve spirále proměnila v možnost, že se objeví struma. A abych byl upřímný, podle několika pravomocí vodičů formulovaných v předchozím článku se nevztahují na elektrikáře.

2. Objem nábojové síly v dielektrice lze měnit od nuly.

3. Tažné čáry nesmí být kolmé k povrchu dielektrika.

4. Různé dielektrické body mohou mít různé potenciály. Oh drahá, mluvte o tom

„Dielektrický potenciál“ není možný.

Ale mezi elektrikáři je jen jedna nejdůležitější tajná síla a vy jste v nedohlednu

(Hádejte vzorec pro intenzitu pole bodového náboje v dielektrice!). Napětí

Pole se uprostřed dielektrika mnohokrát mění, když se vyrovnává s vakuem.

Velikost je uvedena v tabulkách a nazývá se průnik dielektrika dielektrika.

Dielektrická polarizace

Polarizace dielektrik- jev spojený s výměnou posunů spojených nábojů v dielektriku a rotací elektrických dipólů, způsobený přílivem vnějšího elektrického pole, současně pod vlivem jiných vnějších sil samovolně.

Polarizace dielektrik se vyznačuje vektor elektrické polarizace. Fyzické posunutí vektoru elektrické polarizace je dipólový moment přidaný k dielektrické jednotce. Další vektor polarizace se jednoduše nazývá polarizace.

Polarizační vektor se používá k popisu makroskopického stavu polarizace nejen primárních dielektrik, ale také feroelektrik a v zásadě všech médií, která mohou mít podobné síly. Používá se k popisu indukované polarizace i spontánní polarizace (ve feroelektrice).

Polarizace je dielektrický stav, který je charakterizován přítomností elektrického dipólového momentu v jakémkoli (nebo snad jakémkoli) prvku jeho systému.

Rozlišují polarizaci indukovanou v dielektrice působením vnějšího elektrického pole a spontánní (samogenerovanou) polarizaci, ke které dochází ve feroelektrikách bez vnějšího pole. V některých případech vzniká polarizace dielektrika (feroelektrika) vlivem mechanického namáhání, třecí síly nebo v důsledku teplotních změn.

Polarizace nemění celkový náboj žádného makroskopického náboje uprostřed homogenního dielektrika. Je však doprovázen výskytem na povrchu vázaných elektrických nábojů o povrchové tloušťce σ. Tyto spojené náboje vytvářejí v dielektriku dodatečné makroskopické pole s napětím E1, namířené proti vnějšímu poli s napětím E0. Výsledná intenzita pole E uprostřed dielektrika je E = E0-E1.

Vektory polarizace a elektrické indukce (elektrické směšování)

Polarizační vektor- Vektorová fyzikální veličina, indukovaná vnějším elektrickým polem, dipólový moment jednoho objemu řeči, jakož i charakteristiky polarizace dielektrika.

Označuje se písmenem , СІ je označeno V/m.

Elektrická indukce (elektrický posun) je vektorová veličina, která se rovná součtu vektoru síly elektrického pole a vektoru polarizace.

Dielektrická penetrace a odezva

Absolutní průnik dielektrika- fyzikální veličina, která ukazuje rozsah elektrické indukce v důsledku intenzity elektrického pole. V zahraniční literatuře se označuje písmenem ε, ve vietnamské literatuře (což také znamená pronikání viskozitního dielektrika) je důležité rozumět deelektrické konstantě. Statti vikoristovuetsya.

Vibrující dielektrická penetrace Střed ε je bezrozměrná fyzikální veličina, která charakterizuje mohutnost izolačního (dielektrického) středu. Souvisí s účinkem polarizace dielektrik při působení elektrického pole (a s velikostí dielektrické odezvy středního proudu, která tento účinek charakterizuje). Hodnota ε ukazuje, kolikrát je síla interakce dvou elektrických nábojů uprostřed nižší než ve vakuu. Zdánlivá dielektrická penetrace většiny ostatních plynů v normální mysli je blízká jedné (kvůli jejich nízké síle). Pro většinu pevných nebo vzácných dielektrik leží typická penetrace dielektrika v rozsahu 2 až 8 (pro statické pole). Dielektrická konstanta vody ve statickém poli je vysoká - téměř 80. Tyto hodnoty jsou skvělé pro molekuly s molekulami, které tvoří velký elektrický dipól. Zdánlivá dielektrická penetrace feroelektrik dosahuje desítek a stovek tisíc.

Živě dielektrický průnik řeči ε r Lze ji určit vyrovnáním kapacity zkušebního kondenzátoru s izolátorem (C x) a kapacity stejného kondenzátoru ve vakuu (C o):

Dielektrická odezva(nebo polarizovatelnost) řeč je fyzikální veličina, svět původu řeči je polarizován pod přílivem elektrického pole. Dielektrická odezva χ E- Lineární vazebný koeficient mezi dielektrickou polarizací P a vnější elektrické pole E dosit malá pole:

Pro systém CI:

de 0 - elektrická konstanta; přídavné lahve ε 0 χ E volaného v systému CI absolutní dielektrická odezva.

Jednou je vakuum

U dielektrických lidí se ukazuje, že dielektrická apatie je pozitivní. Dielektrická odezva má bezrozměrnou hodnotu.

Polarizace je spojena s penetrací dielektrika a fúzními vztahy:

ε = 1 + 4πχ (GHS)

ε = 1 + χ (CI)

12) Stálé elektrické brnkání. Umyjte si ústa. Síla brnkání. Tloušťka proudu. Op. Vodivost.

Ohmův a Joule-Lenzův zákon v integrální a diferenciální formě

Stálé elektrické brnění. Elektrické brnkání - uspořádání nekompenzačních toků volných elektricky nabitých částic, např. pod přílivem elektrického pole. Takové částice mohou být: ve vodičích - elektrony, v elektrolytech - ionty (kationty a anionty), v plynech - ionty a elektrony, ve vakuu - elektrony, ve vodičích - elektrony a diry (elektronická identita). Historicky se uznává, že proud teče přímo z přímého toku kladných nábojů do vodiče.- Strum, přímo a jehož hodnota se mírně mění v hodinách.

Umyjte si ústa.

K dosažení a udržení toku jakékoli střední cesty je nutné vyzdvihnout dvě myšlenky:
-Přítomnost silných elektrických nábojů v médiu
-Stvoření uprostřed elektrického pole. ( přítomnost dzherela struma. ve kterém dochází k přeměně jakéhokoli druhu energie na energii elektrického pole.)
V různých médiích existuje elektrický proud, který nabíjí různé částice.

Pro podporu toku v elektrickém lanku k nabíjení coulombijských sil jsou zapotřebí síly neelektrické povahy (vnější síly).
Zařízení, které vytváří vnější síly, které udržuje rozdíl v potenciálech v lancus a přeměňuje různé druhy energie na elektrickou energii, se nazývá jerel struma.
Pro spuštění elektrické strumy v uzavřené smyčce je nutné zapnout elektrickou strumu před ní.

Síla brnkání. Tloušťka proudu. Op. Vodivost.

1. Síla Strumu – I, jednotka vimiru – 1 A (Ampér).
Síla proudu je hodnota, která se rovná náboji, který proteče příčným řezem vodiče za jednu hodinu.
I = Aq/At.
Vzorec (1) platí pro ustálený proud, ve kterém se síla proudu v čase přímo nemění. Pokud se síla brnkání přímo mění s časem, pak se takový brnkání nazývá proměnlivý.
Pro mlecí strunu:
I = lim Δq/Δt, (*)
Δt -> 0
tobto. I = q', kde q' se rovná poplatku za hodinu.

2. Tloušťka strumu – j, jednotka vim – 1 A/m2.
Síla proudu je hodnota rovna síle proudu, který protéká jediným příčným úsekem vodiče:
j = I/S.

3. Elektroničivá síla dzherela struma - e.r.s. (ε), jednotka vimir - 1 V (Volt). E.M.F. je fyzikální veličina rovná robotu, která je ovlivněna vnějšími silami, když se jeden kladný náboj pohybuje podél elektrické kopí:
ε = ast./q.

4. Reference vodiče – R, jednotka vodiče – 1 Ohm.
Pod přílivem elektrického pole ve vakuu by se volné náboje rychle zhroutily. Při projevu se smrad zhroutí v prostředním kroku, protože Část energie je dána částem řeči v hodině západu slunce.

Teorie říká, že energie uspořádaného toku vln se rozptýlí při vytváření krystalických bran. Vychází z povahy elektrické podpory, vibruje, což
R = ρ*l/S,
de
l - dirigentská dowzhina,
S - oblast příčného řezu,
ρ je koeficient úměrnosti, který je pojmenován podle podpory materiálu.
Tento vzorec je dobře potvrzen důkazy.
Interakce částic vodiče s náboji, které se zhroutí v proudu, pak spočívá pod chaotickým kolapsem částic. v závislosti na teplotě vodiče. Vidomo
ρ = ρ0(1 + Δt),
R = R0(1 + Δt)

Koeficient k se nazývá teplotní koeficient podpory:
k = (R - RO) / RO* t.

Pro chemicky čisté kovy K>0 a více než 1/273 K-1. U slitin mohou být teplotní koeficienty méně významné. Hloubka r(t) pro kovy je lineární:

V roce 1911 byl odhalen objev supravodivosti, který naznačuje, že při teplotách blízkých absolutní nule klesá odpor určitých kovů k nule.

V některých látkách (například elektrolyty a vodiče) se zdroj energie mění s rostoucí teplotou, což se vysvětluje zvýšením koncentrace silných nábojů.
Množství zabalené v napájecím nosiči se nazývá výkonová elektrická vodivost G
G = 1/ρ.

Ohmův a Joule-Lenzův zákon v integrální a diferenciální formě

Jeden graf lancety (e = 0):

Je důležité ukázat, že síla proudu na lano je přímo úměrná napětí (I ~ U) a je úměrná podpoře (I ~ 1/R). Otje,

Vzorec (10) je Ohmův zákon pro jeden Lanzugův děj.

Charakteristika proud-napětí je vidět na grafu:

Ze vzorce (10) vyplývá, že U = I * R. Součet I * R se nazývá úbytek napětí.

Při zápisu rovností pro ustálený tok ve stopových kovech jsou všechny podobné pozice v Maxwellových rovnosti rovny nule. Tímto způsobem, jako hlavní principy pro stabilní brnkání do kovů, se berou současné normy:

Joule-Lenzův zákon- fyzikální zákon, který dává široké hodnocení tepelné aktivity elektrického proudu. Založena v roce 1841 Jamesem Joule a následně v roce 1842 Emilií Lenz.

Matematicky mohou existovat výrazy pro útočnou formu:

de w- intenzitu generovaného tepla na jednotku objemu, - sílu elektrického proudu, - sílu elektrického pole, σ - Vodivost středu.

Zákon může být také formulován v integrální formě pro proudění proudů v tenkých šípech:

Množství tepla, které je vidět za jednu hodinu na grafu lancety, které lze vidět, je úměrné přidání čtverce nebo strumy na tomto pozemku a podpoře pozemku.

V matematické podobě tento zákon vypadá

de dQ- množství tepla, které je viditelné za hodinu dt, já- síla brnění, R- Opir, Q- plné množství tepla zaznamenané během jedné hodiny t 1 před t 2. V dobách stálé síly je tok a podpora.

Předmět: Základy Maxwellovy teorie pro elektromagnetické pole

1. Základní charakteristika Maxwellovy teorie pro elektromagnetické pole.

Výtlak strun

2. Maxwellův zákon dokonalosti

3. Maxwellovská interpretace jevu elektromagnetické indukce

4. Systém Maxwellových rovnic v integrálním tvaru pro magnetické pole

Základní charakteristika Maxwellovy teorie pro elektromagnetické pole. Výtlak strun

V předchozích přednáškách jsme se podívali na základní zákony elektrických a magnetických polí. Toto jsou zákony, jak řekli, a potvrzení experimentálních faktů. Přitom byl smrad popsán v blízkosti elektrických a magnetických krabic. V 60. letech minulého století Maxwell stavěl na Faradayových myšlenkách o elektrických a magnetických polích, stanovil tyto zákony a rozvinul úplnou teorii jediného elektromagnetického pole.

Maxwellova teorie je makroskopická teorie. Zobrazuje elektrická a magnetická pole vytvářená makroskopickými náboji a strumy bez regulace vnitřních mechanismů spojených se srážkou atomů a elektronů.. Proto se z polí do viditelných bodů přenáší rozloha na velké množství větších molekul. navíc Frekvence elektrických a magnetických polí je v této teorii zohledněna nižší frekvencí vnitřních molekulárních vln. V Maxwellově díle Faradayova myšlenka o těsném spojení elektrických a magnetických jevů odebrala zbývající formu v podobě dvou hlavních poloh a byla ve stejné podobě vyjádřena v pohledu na Maxwellovy principy. (1873).

Hlavním úspěchem Maxwellovy teorie je rozvoj myšlenek o těch, které:

Střídavé elektrické pole probouzí vírové magnetické pole;

Střídavé magnetické pole probouzí elektrické vírové pole.

Výtlak strun

Při analýze různých elektromagnetických procesů Maxwell zjistil, že jakákoli změna v elektrickém poli může způsobit vznik magnetického pole. Tato afirmace je jedním z hlavních ustanovení Maxwellovy teorie a vyjadřuje nejdůležitější sílu elektromagnetického pole.

R Podívejme se na tento důkaz: mezi deskami plochého kondenzátoru nabitého povrchovým nábojem je dielektrikum.

Elektrické pole uprostřed kondenzátoru je jednotné a vektor elektrické indukce je stejný:

Desky kondenzátoru spojíme vnějším vodičem. Fragmenty mezi deskami kondenzátoru odhalí rozdíl v potenciálech, pak vodič pod strunami: . Mezi deskami jsou linie strumy kolmé k jejich povrchům a tloušťka strumy je stejná:

(2) pokud , pak .

Na základě vzorce (1) se získá vzorec pro sílu vodivosti proudění

Ve světě vybíjení kondenzátoru je elektrické pole slabší. Také, podobně jako u indukce, je zde záporné znaménko a vektor bude přímo vpřed. Tobto. směr vektoru se vyhne směrem vektoru síly strumy. Proto vzorec (3) může být zapsán ve vektorové podobě:

Levá část rovnosti (4) charakterizuje elektrický proud vodivosti a pravá část charakterizuje rychlost změny elektrického pole dielektriky. Podobnost těchto dvou vektorů na rozhraní kov-dielektrikum ukazuje, že vektorové čáry pokračují ve vedení proudu skrz dielektrikum a zkratují proud. Tome podobná elektrické indukci za hodinu, pojmenovaná Maxwellem jako tloušťka posuvného proudu

No, tomu, kdo se na to podíval, Proud vodivosti přechází z dielektrika do vytlačovacího proudu(Je to v elektrickém poli, které se mění).

Jak určit vzorec pro vztah mezi indukcí, napětím a polarizací Rřeči, pak pro sílu strumu usunennia můžete odstranit následující vzorec:

. (6)

P První přidání na pravou stranu vzorce (6) znamená proměnné pole vysokých nábojů (proměnné elektrické pole ve vakuu). Dalším přírůstkem je rychlost změny polarizace dielektrika v průběhu času v důsledku vytěsnění jeho nábojů při změně intenzity pole. Tok nábojů v elektrickém poli mezi molekulárními dimenzemi je uspořádaný a nazývá se tok polarizačního posunu. To vysvětluje význam tohoto termínu displacement strum - brnkání, vznik přemístěných nábojů v dielektriku, umístěné střídavé elektrické pole.

Během repolarizace se molekuly „točí“ za polem, které se mění a sráží se se sousedními molekulami. V důsledku takových spojení se elektrický obvod zahřeje. Že. Pro tento tepelný efekt lze zaznamenat posun proudu. Navíc jako by to bylo brnknout, brnkat posunutí vytváří magnetické pole. Absolutní ovládání magnetického pole, které vyvolává brnkání spánku, vytvořil ruský starověký Eichenwald.

V tomto případě je dielektrický disk umístěn mezi desky dvou plochých kondenzátorů a ovinut kolem osy. Obaly kondenzátoru byly připojeny k napěťovému jádru tak, že poloviny dielektrika byly polarizovány v opačných směrech. Když kůže rotuje přímo diskem, změní se polarizace kožní části na lůžku. V důsledku takové repolarizace dielektrika při jeho obalení vzniká polarizační proud, který se narovnává rovnoběžně s osou obalování. Magnetické pole tohoto proudu bylo odhaleno za větvemi magnetické střelky umístěnými blízko osy disku.

2. Zákon konstantního toku pro magnetické pole za Maxwellem

U kondenzátoru není tok vodivosti a tok výtlaku oddělen od prostoru, jako je tomu u kondenzátoru. Všechny typy vybrnkávání lze uvažovat ve stejném vztahu a můžeme hovořit o novém vybrnkávání, rovnajícím se součtu vodivostních vybrnkávání (makrostrum) a posuvného vybrnkávání. .

V integrální formě můžete psát

V závislosti na elektrické vodivosti středního proudu a frekvenci elektrického pole je důležité přidat do vzorce (7), aby se eliminovaly různé příspěvky z celkové hodnoty průtoku. V dobře vodivých materiálech (kovech) a při nízkých frekvencích lze strunu zachytit stejně jako vodivostní strunu. U vodičů se ztráta brnění projevuje na vysokých frekvencích. Ve středních proudech (dielektrika), což je špatná věc, však hraje hlavní roli elektrický proud. Zde je důležité vzít v úvahu praktický výtlačný tok pro indukční zhutňování materiálů.

Zřejmým přidáním do vzorce (7) mohou být buď nová, nebo vleklá znaménka. Takže nový proud může být větší a méně vodivý. S jasností uprostřed strumy,

zákon konstantního toku pro magnetické pole v řece Maxwell je napsán v moderní podobě.

Vzorec (8) Maxwellova zákona konstantního toku je rozšířen z dřívějších vzorců, což nám umožňuje přejít k popisu proměnných elektrických a magnetických polí.

Pokud je obvod vodiče umístěn ve střídavém magnetickém poli, pak v nové vinikně e.r.s. Tento jev se nazývá elektromagnetická indukce a je popsán Faradayovým zákonem

Lékaři, kteří píší zákon elektromagnetické indukce v jiné podobě

nebo . (10)

Při vysvětlování jevu elektromagnetické indukce Faraday předpokládal, že se vytváří měnící se magnetické pole v drátovém obvodu vírové elektrické pole.

Maxwell uvedl tento výsledek a podal svůj výklad elektromagnetické indukce:

Měnící se magnetické pole vytváří vírové elektrické pole v jakémkoli bodě prostoru, bez ohledu na jeho vzhled v novém vodiči.

4. Maxwellova rovnice pro elektromagnetické pole v integrálním tvaru

Po odstranění dřívějších vztahů z různých měnících se polí Maxwell odmítl systém vyrovnávání

-Zákon elektromagnetické indukce

Zákon plného brnknutí

- Gausova věta pro elektrické pole

- Gausova věta pro magnetické pole

Spojení mezi elektrickou indukcí a napětím

Vztah mezi magnetickou indukcí a napětím

Ohmův zákon v diferenciálním tvaru

5. Dědí z Maxwell's Rivne

Maxwellova linie je plná několika důležitých dědictví.

1. Za prvé je jasné, že jádrem elektrického pole mohou být jak elektrické náboje, tak proměnné magnetické pole.

P Magnetické pole pásu může generovat vířivé elektrické pole nejen pro vodič, ale i pro vakuum.

2. Z jiného pohledu je zřejmé, že magnetické pole může být vybuzeno jak makrostrumem (proud elektrické vodivosti), tak posuvným proudem. Zničení je způsobeno jedním a tím samým zákonem. Proto jsou tyto dva faktory nevratné. Když je v oblasti pole, kde nejsou žádné makrostrumy, vypadá tráva

T .E. Magnetické pole může být generováno, pokud je odstraněn vzduch. Navíc, přítomnost polarizace skladu toku vysídlení Magnetické pole může být generováno střídavým elektrickým polem ve vakuu. Eі N Zůstává jedním z nejdůležitějších dědictví Maxwellovy teorie. Maxwell se na tom uzemnil a teoreticky přenesl základ elektromagnetických cívek. Zjevně pomstychtivé chování lze vysvětlit pomocí malého. Střídavé elektrické pole, které se generuje na jednom místě, způsobí vznik magnetického pole, které také vyvolá elektrické pole atd. Tak vzniká měnící se elektromagnetické pole, které se vlivem toku světla rozpíná v prostoru jako elektromagnetické pole. Další teoretický výzkum síly elektromagnetických sil vedl k vytvoření elektromagnetické teorie Maxwellova světla. V elektromagnetických vektorech

v nové fázi kolísat.

Napájení pro vlastní ověření:

Co se nazývá strum usunennya? Proč se objevuje strumus?

Jak vypadá Maxwellův zákon konstantního toku pro magnetické pole?

Jaký význam má Maxwellův výklad jevu elektromagnetické indukce ve srovnání s výkladem Faradayovým?