Электромагнитные поля и волны. Маслов М.Ю. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

5
можно считать сосредоточенными и пользоваться методами классической теории электриче-
ских и магнитных цепей. Если же линейный размер, соответствующий направлению распро-
странения электромагнитной энергии оказывается одного порядка, или больше пространст-
венного периода изменения поля, то параметры эквивалентных цепей полагают распределен-
ными и пользуются положениями теории длинных линий, получаемыми из известных теле-
графных уравнений. С другой стороны, на крайне высоких частотах и частотах оптического
диапазона применимыми оказываются методы лучевой оптики.
Основные соотношения теории цепей и лучевой оптики, традиционно строятся на не-
сколько иных предпосылках, нежели уравнения Максвелла, однако они, безусловно, являются
соответствующими асимптотическими приближениями общей теории электромагнитного поля.
2. Характеристики электромагнитного поля и электрофизические параметры сред
Как отмечалось выше, основным эмпирическим признаком электромагнитного поля
является силовое воздействие на заряженные тела. Данное обстоятельство, очевидно, послу-
жило причиной того, что в качестве основных характеристик электромагнитного поля, ис-
пользованы векторные величины.
Традиционно, силу, действующую со стороны электромагнитного поля на заряд, ото-
ждествляют с выражением:
+=
B,VqEqF
ПП
, (1)
где
П
q
- пробный заряд, помещенный в электромагнитное поле,
V
- скорость его движения,
а
E
и
B
- силовые характеристики поля.
Характеристикой поля, инвариантной по отношению к величине пробного заряда, яв-
ляется векторная величина, определяемая выражением:
+=
B,VE
q
F
П
. (2)
Разделяя в (2) электрическое и магнитное поля, в соответствии с описанным ранее
критерием получим соответствующие им силовые характеристики:
Таким образом, электрическое поле принято характеризовать векторной величиной -
напряженностью
электрического
поля, определяемой как:
П
Э
q
q
F
E
П
=
0
lim
. (3)
Магнитное же поле характеризуется вектором магнитной
индукции, который опреде-
ляется следующим выражением:
можно считать сосредоточенными и пользоваться методами классической теории электриче-
ских и магнитных цепей. Если же линейный размер, соответствующий направлению распро-
странения электромагнитной энергии оказывается одного порядка, или больше пространст-
венного периода изменения поля, то параметры эквивалентных цепей полагают распределен-
ными и пользуются положениями теории длинных линий, получаемыми из известных теле-
графных уравнений. С другой стороны, на крайне высоких частотах и частотах оптического
диапазона применимыми оказываются методы лучевой оптики.
      Основные соотношения теории цепей и лучевой оптики, традиционно строятся на не-
сколько иных предпосылках, нежели уравнения Максвелла, однако они, безусловно, являются
соответствующими асимптотическими приближениями общей теории электромагнитного поля.


  2. Характеристики электромагнитного поля и электрофизические параметры сред
      Как отмечалось выше, основным эмпирическим признаком электромагнитного поля
является силовое воздействие на заряженные тела. Данное обстоятельство, очевидно, послу-
жило причиной того, что в качестве основных характеристик электромагнитного поля, ис-
пользованы векторные величины.
      Традиционно, силу, действующую со стороны электромагнитного поля на заряд, ото-
ждествляют с выражением:
      →       →
                      → →
      F = q П E + q П V , B  ,                                                   (1)
                            
                                                              →
где q П - пробный заряд, помещенный в электромагнитное поле, V - скорость его движения,
 →    →
а E и B - силовые характеристики поля.
      Характеристикой поля, инвариантной по отношению к величине пробного заряда, яв-
ляется векторная величина, определяемая выражением:
          →
       F    →
                → → 
          = E + V , B  .                                                         (2)
       qП             
      Разделяя в (2) электрическое и магнитное поля, в соответствии с описанным ранее
критерием получим соответствующие им силовые характеристики:
      Таким образом, электрическое поле принято характеризовать векторной величиной -
напряженностью электрического поля, определяемой как:
                 →
       →         FЭ
      E = lim        .                                                              (3)
          q П →0 q
                   П

      Магнитное же поле характеризуется вектором магнитной индукции, который опреде-
ляется следующим выражением:


                                           5