Электродинамика и распространение радиоволн. Муромцев Д.Ю - 14 стр.

UptoLike

14
Последнее выражение показывает, что энергия электростатиче-
ского поля распределена в пространстве, окружающем объем V, при-
чем объемная плотность энергии равна
DE
dV
dW
w
Э
Э
rr
2
1
==
, [Дж/м
3
] (1.1.38)
для изотропной среды
2/
2
Ew
aЭ
ε=
, [Дж/м
3
]. (1.1.39)
1.2. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ И ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ
МАГНИТНОГО ПОЛЯ
1.2.1. Постоянный электрический ток. Вектор плотности тока
Постоянный электрический токупорядоченное движение элек-
трически заряженных частиц.
Рассмотрим некоторый проводник и выделим в нем объем V, ог-
раниченный поверхностью S. Если величина заряда внутри этого объ-
ема q меняется во времени, то согласно закону сохранения заряда это
может происходить за счет того, что заряженные частицы пересекают
поверхность S, т.е. через границу S течет ток.
Сила тока скорость изменения заряда q в объеме V со време-
нем, взятая с обратным знаком
dt
dq
I =
. (1.2.1)
Знак «» означает, что ток направлен против движения электронов.
Вектор плотности тока. Так как сила тока I скаляр, она не дает
исчерпывающей информации об электрическом токе. Введем понятие
вектора плотности электрического тока проводимости j или плотности
тока
dS
dI
j =
r
.
1. Ориентация
j
r
совпадает с направ-
лением движения положительных зарядов,
т.е. совпадает с вектором
E
r
внешнего поля.
2. Модуль
j
r
равен силе тока положи-
тельных зарядов, пересекающих единичную
поверхность, перпендикулярную направле-
нию их движения (рис. 1.2.1).
ϕ
1
ϕ
1
ϕ
2
ϕ
2
>
S
l
j
r
E
r
Рис. 1.2.1.
К определению
плотности тока