ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
1 Следуя Максвеллу, обобщим явление электромагнитной индукции.
Как известно, при изменении магнитного потока, пронизывающего неподвижный проводящий кон-
тур, в последнем возникает вихревое электрическое поле, которое и создает ЭДС индукции.
Максвелл установил, что проводящий контур в этом процессе не играет принципиальной роли, а
является лишь прибором, обнаруживающим вихревое электрическое поле. Переменное магнитное поле
создает вихревое электрическое поле независимо от того, имеются или нет проводники в той области
пространства, где существует переменное магнитное поле.
Таким образом, переменное магнитное поле порождает вихревое электрическое поле.
2 Придадим выражению закона электромагнитной индукции
d
t
dФ
i
−=ε (16.1)
несколько иной вид. По определению ЭДС есть циркуляция вектора напряженности поля сторонних сил
∫
=ε
L
ldE
r
r
стор
.
В рассматриваемом случае
вихрстор
EE
rr
≡
где
вихр
E
r
– напряженность вихревого электрического поля.
Следовательно
∫
=ε
L
i
ldE
r
r
вихр
. (16.2)
Подставив (16.2) в (16.1), получим первое интегральное уравнение Максвелла
∫
−=
L
dt
dФ
ldE
r
r
вихр
. (16.3)
Циркуляция вектора напряженности вихревого электрического поля по произвольному замкнутому
контуру L равна по абсолютной величине и противоположна по знаку скорости изменения магнитного
потока сквозь любую поверхность S опирающуюся на контур L (рис. 34).
Замечание. При вычислении Ф сквозь S необходимо выбирать нормали к отдельным элементам S.
Условимся придерживаться правила: нормали должны «смотреть» в ту сторону, ку-
да направлено поступательное движение правого буравчика, вращаемого в направ-
лении обхода L.
3 Итак, существуют две разновидности электрического поля – потенциальное
электростатическое (кулоновское) и непотенциальное вихревое. Электростатиче-
ское поле
эл.ст
E
r
порождается электрическими зарядами – свободными и поляризаци-
онными. Чтобы найти
эл.ст
E
r
,
нужно воспользоваться теоремой Гаусса.
Вихревое электрическое поле
вихр
E
r
порождается изменяющимся магнитным
полем. Чтобы найти
вихр
E
r
, нужно воспользоваться уравнением Максвелла (16.3).
Полное электрическое поле в любой точке пространства в общем случае равно
сумме полей
эл.ст
E
r
и
вихр
E
r
вихрэл.ст
EEE
r
r
r
+
=
. (16.4)
17 ВТОРОЕ УРАВНЕНИЕ МАКСВЕЛЛА
Другое фундаментальное положение теории Максвелла гласит, что переменное электрическое поле
создает магнитное поле.
Рассмотрим вакуумный конденсатор, к которому приложено
переменное напряжение (рис. 35). Это напряжение создает между обкладками
конденсатора переменное электриче- ское поле.
Рис. 34
S
L
n
n
n
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- …
- следующая ›
- последняя »
