Экспериментальные методы моделирования электромагнитных полей. Гусейнова Т.И - 53 стр.

UptoLike

52
6.3. Краткие теоретические сведения
Отношение тангенсов углов, составляемых на границе раздела
линией тока в обеих средах с нормалью к поверхности раздела,
должно быть равно отношению удельных проводимостей сред. Это
равенство вытекает из граничных условий для векторов плотности
тока и напряженности электрического поля:
касательные составляющие вектора напряженности
электрического поля на границе раздела среда равны
t
t
EE
2
1
=
, (6.1)
на границе раздела сред нормальные составляющие вектора
плотности тока непрерывны:
21 nn
δ
=
δ
или
nn
E
E
221
1
γ
=
γ
. (6.2)
Из этих условий вытекает соотношение:
2
1
2
1
tg
tg
γ
=
θ
θ
, (6.3)
где
1
θ
и
2
θ
углы между векторами
δ
или
Е
и нормалью к границе
раздела.
Между медными брусками, припаянными к краям листа,
пропускают постоянный ток, который поддерживают неизменным в
течение опыта.
Вследствие того, что ток вводится в железный лист через
припаянные к его краям массивные медные бруски, имеющие малое
электрическое сопротивление, можно приближенно считать, что эти
края листа являются линиями равного потенциала. Если бы железный
лист не содержал в себе впаянного медного круга и был сплошным,
то поле тока в нем было бы однородным, т. е. линии тока
представляли бы собою параллельные прямые. Если учесть, что поле
тока в листе является плоскопараллельным, то этот случай
аналогичен тому, когда длинный круговой цилиндр из материала с
высокой удельной проводимостью оказывается помещенным в
проводящую среду с меньшей удельной проводимостью, по которой
протекает ток перпендикулярно оси цилиндра, причем при
отсутствии цилиндра поле тока можно считать однородным.
Этот случай исследуется в данной лабораторной работе.