Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
super_shpory_elektromagnetizm_zaebtsa_amp_amp_o...doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

1)Вихревое эл. Поле. Максвелловская трактовка явления эл.-маг. Индукции. Первое осн. Положение теории Максвелла: напишите мат. Выражение в инт. Форме и дайте форм-ку.

Согласно закону Фарадея для электромагнитной индукции, если проводник находится в переменном во времени магнитном поле, то в проводнике возникает ЭДС индукции.

Максвелл выдвинул гипотезу, что при изменении во времени магнитного поля вокруг него возникает электрическое поле, причем не только в проводнике, но и в вакууме. В отличие от электростатического поля это поле вихревое. Его силовые линии замкнуты. Такое поле может вызвать движение зарядов по замкнутым линиям, т.е. электрический ток. При этом сторонними силами являются силы вихревого электрического поля. Эту гипотезу называют первым основным положением теории Максвелла.18

Первое основное положение теории Максвелла 19: «Всякое изменение во времени магнитного поля вызывает появление вихревого электрического поля»

L- контур обхода, S- площадь, охватываемая этим контуром, n – в проекции на нормаль к площади. На рис. показано направление силовой линии вихревого электрического поля для случая, когда индукция магнитного поля возрастает.

Таким образом, Максвелл обобщил закон Фарадея для электромагнитной индукции: при изменении во времени магнитного поля, вихревое электрическое поле возникает в любой среде: и в проводниках и в вакууме и др.средах.

2)Ток смещеня. 2 основное положение теории Максвелла: нап. Мат. Выр. В инт. Форме и дайте форм-ку.

Понять, что такое ток смещения, можно на примере опыта, схема которого показана на рис. Конденсатор С подключен к источнику тока. Последовательно с ним в цепь включена электролампа Л. Если ключ К замкнуть,

лампа гореть не будет, так как носители тока – электроны

не проходят через диэлектрическую среду между обкладками

конденсатора. Если теперь очень быстро замыкать и

размыкать цепь ключом, то лампа будет гореть. Для того,

чтобы объяснить, почему цепь оказывается замкнутой,

хотя через конденсатор заряды не проходят, вводится

понятие  ток смещения, который образуется между обкладками конденсатора и замыкает цепь. Таким образом, по проводам течет ток проводимости, связанный с движением электронов, а между обкладками – ток смещения, не связанный с движением зарядов. Найдем выражение для плотности тока смещения.

заряд на пластинах конденсатора, (Кл/м2) – поверхностная плотность заряда, S – площадь пластины

напряженность Е и индукция D электрического поля плоского конденсатора

связь силы тока с изменением заряда. j (А/м2)  плотность тока

Используя эти формулы, мы можем получить выражение для плотности тока смещения.

плотность тока смещения (обозначение производной символом «» означает частную производную по времени, если Е изменяется по x,y,z, это не вызывает появления тока смещения)

сила тока смещения при неравномерном распределении тока по площади, через которую он протекает

сила тока смещения при равномерном распределении тока по сечению и перпендикулярному площади сечения

Что же такое ток смещения? Наиболее краткий ответ  это переменное во времени электрическое поле.

1)Токи смещения вызывают появление магнитного поля по тем же законам, что и токи проводимости. Переменное во времени электрическое поле вызывает появление такого же магнитного поля, как ток проводимости, равный j= D/ t.

2) Токи смещения и токи проводимости, несмотря на сходство названий, представляют собой совершенно различные физические явления. Общее у них одно - и те и другие создают вокруг себя магнитное поле.

3) Токи смещения не сопровождаются выделением джоулева тепла.

4) Внутри проводников также существуют токи смещения, но они пренебрежимо малы по сравнению с токами проводимости.

Гипотезу Максвелла о токе смещения можно записать в интегральной форме.

Второе основное положение теории Максвелла: «Переменное во времени электрическое поле создает вокруг себя магнитное поле»

L- контур обхода, S- площадь, охватываемая этим контуром, n – в проекции на нормаль к площади. На рис. показано направление линии напряженности магнитного поля, для случая, когда индукция электрического поля D возрастает.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]