Теоретические основы электротехники. Решения типовых задач. Ч. 3: Основы теории электромагнитного поля. Купцов А.М. - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

5
1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ
1.1. Общие сведения
Электромагнитное поле – одна из форм существования материи.
Как и вещество, оно характеризуется энергией, массой и количеством
движения. Масса электромагнитного поля, заключенная в единице объ-
ема, несоизмеримо мала по сравнению с массой (плотностью) всех из-
вестных веществ, тем не менее, существование массы приводит к из-
вестной инерционности электромагнитных процессов. Подобно элек-
тронам (вещество) электромагнитные волны, испытывают дифракцию и
интерференцию. Более того электромагнитное поле может превращать-
ся в вещество, а вещество – в электромагнитное поле. Энергия электро-
магнитного поля может переходить в другие виды энергии.
Классическая или максвелловская теория электромагнитного поля
учитывает только макроскопические свойства вещества: предполагает-
ся, что размеры рассматриваемой области пространства, т.е. расстояние
от источников поля до рассматриваемой точки, велики по сравнению с
размерами молекул, а характерное для изменения электромагнитного
поля время велико по сравнению с временем, характерным для внутри-
молекулярных колебательных процессов.
В теоретической электротехнике изучается классическая теория
электромагнитного поля, позволяющая изучить широкий круг вопросов,
встречающихся в технике связи и радиотехнике. В отличие от кванто-
вой теории поля, учитывающей микроструктуру вещества и внутримо-
лекулярные поля самих элементарных частиц, она не охватывает такие
явления, как излучение и поглощение веществом электромагнитных
волн высокой частоты. Вещество в классической теории поля рассмат-
ривается как физическая среда, электрическая нейтральность которой
нарушается «свободными» зарядами, не входящими в состав вещества.
Электромагнитное поле при изучении обычно разделяют на два
взаимосвязанных поля: электрическое и магнитное. Источниками элек-
тромагнитного поля являются электрические заряды. С макроскопиче-
ской точки зрения электрический заряд – это совокупность большого чис-
ла элементарных зарядов, непрерывно распределенных на материаль-
ных телах. Различают объемное, поверхностное и линейное распределе-
ние зарядов.
Объемное распределение зарядов характеризуется объемной плот-
ностью, определенной как предел отношения
0
lim ( , ),
V
q dq
rt
V dV

(1.1)

Страницы