Maksvellning ikkinchi tenglamasi

Maksvellning ikkinchi tenglamasi har qanday magnit maydonlar uchun bo'sh magnit zaryadlarning yo'qligini va magnit kuchlarning har doim yopiq bo'lishini aniqlaydi. Ichida integral shakl bu fakt tenglama ko'rinishida yozilgan:
Magnit indüksiyon vektorining yopiq sirt orqali oqishi nolga teng, chunki tabiatda bir xil belgining magnit zaryadlari aniqlanmagan.
Gauss-Ostrogradskiy teoremasini qo'llash:
Uchinchi Maksvell tenglamasiFaraday bo'shliqdagi dielektrik muhit uchun induktsiya qonunining umumlashmasidir
qayerda F - Supero'tkazuvchilar kontaktlarning zanglashiga olib kiradigan va unda EMF hosil qiluvchi magnit induksiya oqimi.
EMF nafaqat Supero'tkazuvchilar kontaktlarning zanglashiga olib keladi, balki ma'lum bir dielektrik kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektr toki shaklida.
Ikkinchi Maksvell tenglamasining fizik ma'nosi kosmosning ma'lum bir mintaqasidagi elektr maydoni ushbu mintaqada vaqt o'tishi bilan magnit maydonining o'zgarishi bilan bog'liq ekanligi. I.e. o'zgaruvchan magnit maydon aylanuvchi elektr maydonini hosil qiladi. To'rtinchi Maksvell tenglamasi noaniq oqimlar uchun Amper va Bio-Savarre qonunlarini umumlashtirish: yopiq zanjir bo'ylab magnit maydon vektorining aylanishi ushbu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan umumiy oqimga teng.
Birinchi Maksvell tenglamasining fizik ma'nosikosmosning ma'lum bir mintaqasidagi magnit maydonning nafaqat bu mintaqada oqayotgan oqimlari bilan, balki ushbu mintaqada vaqt o'tishi bilan elektr maydonining o'zgarishi bilan bog'liq ekanligidan iborat (oqim oqimlari).
O'chirish vektorining aylanishi L o'tkazuvchanlik va egilish oqimlarining yig'indisiga teng.
Maksvell tenglamasining differentsial shaklini olamiz. Buni amalga oshirish uchun konturni sirtga o'zgartiruvchi Stokes tenglamasidan foydalanamiz:
Agar tengliklar teng bo'lsa, bu tenglik to'g'ri bo'ladi:
Maksvell tenglamalariga kiritilgan qiymatlar mustaqil emas va ular o'rtasida quyidagi munosabatlar mavjud (izotropik ferroelektrik va ferromagnit bo'lmagan muhit).
elektr va magnit doimiy,
ε va m dielektrik va magnit o'tkazuvchanlikdir,
- moddaning o'ziga xos o'tkazuvchanligi.
Tekislik elektromagnit to'lqinining (EMW) tenglamasi. EMWning ko'ndalang tabiati. Amplituda va faza munosabatlari. Elektromagnit to'lqinlarning ommaviy axborot vositalarida tarqalish tezligi. Elektromagnit to'lqinning energiyasi. Poynting vektori.
Elektromagnit to'lqinlarning kosmosda tarqalishi jarayoni deyiladi elektromagnit to'lqin. Elektromagnit to'lqinda intensivlik vektorlari o'zaro perpendikulyar tekisliklarda bir fazada tebranadi - ular bir vaqtning o'zida yo'qoladi va bir vaqtning o'zida maksimal qiymatlarga etadi.
Samolyot, sharsimon, silindrsimon va boshqa to'lqinlar mavjud. Ularning eng oddiylari samolyot to'lqinlari. Tekisteng fazalar yuzalari tekislikka parallel bo'lgan to'lqin deyiladi. Agar teng amplituda yuzalar teng fazalar yuzasiga to'g'ri kelsa, bunday to'lqin deyiladi forma.
Bir hil to'lqinda vektorlar kosmosda bu to'lqinning fazo oldiga perpendikulyar bo'lgan va uning tarqalish yo'nalishiga to'g'ri keladigan bir yo'nalishda o'zgaradi.
EMV bu ko'ndalang to'lqinlar, ya'ni. vektorlar bir-biriga perpendikulyar va to'lqin tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan tekislikda yotadi.
Biz doimiy o'tkazuvchanligi bo'lgan bir hil neytral bo'lmagan muhitda tarqaladigan planar elektromagnit to'lqinni tekshiramiz.
Elektrodinamikada bu Nyutonning klassik mexanikadagi qonunlari yoki Eynshteynning nisbiylik nazariyasidagi postulatlari singari. Oddiy tenglamalar, ularning mohiyatini bugungi kunda tushunamiz, shunchaki ularni eslab qolish bilan ovora bo'lmaslik uchun.
Boshqa mavzular bo'yicha foydali va qiziqarli ma'lumotlar - bizning telegrammalarimizda.
Maksvell tenglamalari - bu har qanday elektromagnit maydonlarni, har qanday muhitdagi tok va elektr zaryadlarining o'zaro bog'liqligini tavsiflovchi differentsial yoki integral shakldagi tenglamalar tizimi.
Maksvellning zamonaviy olimlari istamay qabul qilishadi va tanqid qilishadi. Buning barchasi, chunki bu tenglamalar ilgari odamlarga ma'lum bo'lgan narsalarga o'xshash emas edi.
Shunga qaramay, hozirgi kunga qadar Maksvell tenglamalarining to'g'riligiga shubha yo'q, ular nafaqat bizga tanish bo'lgan makrokosmosda, balki kvant mexanikasi sohasida ham "ishlaydi".
Maksvellning tenglamalari odamlarning dunyoni ilmiy manzarasini idrok etishida haqiqiy inqilob qildi. Shunday qilib, ular radio to'lqinlarining kashf qilinishini kutishdi va yorug'lik elektromagnit xususiyatga ega ekanligini ko'rsatdilar.
Aytgancha! Endi bizning barcha o'quvchilarimiz uchun chegirma mavjud 10% yoqilgan
Biz barcha 4 ta tenglamani tartibda yozamiz va tushuntiramiz. Biz darhol SI tizimida yozamiz, deb aniqlik kiritamiz.
Birinchi Maksvell tenglamasining zamonaviy shakli quyidagicha:
Bu erda tafovut nima ekanligini aniqlashtirish kerak. Ajralish Bu ma'lum bir sirt orqali maydon oqimini aniqlaydigan differentsial operator. Musluk yoki quvur bilan taqqoslash o'rinli bo'lar edi. Masalan, musluk naychasining diametri va trubadagi bosim qanchalik katta bo'lsa, suv oqadigan naycha yuzadan oqib chiqadi.
Birinchi Maksvell tenglamasida E Vektorli elektr maydoni va yunoncha harf " ro "Umumiy zaryad yopiq sirt ichida joylashgan.
Shunday qilib, elektr maydonining oqimi E har qanday yopiq sirt orqali bu sirt ichidagi umumiy zaryadga bog'liq. Bu tenglama gauss qonuni (teorema).
|