Конспекты лекций по электродинамике. Розман Г.А. - 67 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

67
[][][ ]
[]
[][]
.
22
333
2
3
2
2
2
0
2
0
ñì
Äæ
ñì
ñÂÀ
ñì
Â
Â
Êë
ñì
ÂÔ
ñ
ì
Â
ì
Ô
t
EE
t
=
=
=
=
=
=
=
εεεε
Ó÷èòûâàÿ, ÷òî äåëåíèå íà ì
3
äàåò îáúåìíóþ ïëîòíîñòü ýëåêòðè÷åñêîé
2
2
0
E
εε
è ìàãíèòíîé
2
2
0
H
µµ
ýíåðãèè, ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî âòîðîé ÷ëåí
ñëåâà â
()
îïðåäåëÿåò èçìåíåíèå îáúåìíîé ìîùíîñòè ýëåêòðîìàãíèòíîé
ýíåðãèè.
Ðàññìîòðèì ïåðâîå ñëàãàåìîå, â êîòîðîì âåêòîð
]
[
H
E
S
r
r
r
=
íàçûâàåòñÿ âåêòîðîì Óìîâà-Ïîéòèíãà:
[][][]
[]
[][ ]
[]
.
...
3
3
ìñ
Äæ
ñ
ñ
ì
ÀÂ
ì
ì
À
ì
Â
x
HE
HE
x
HEdiv
x
=
=
=
=
=
+
=
rr
rrrr
Îïåðàöèÿ div îïðåäåëÿåò èñòå÷åíèå ýëåêòðîìàãíèòíîé ýíåðãèè.
Ýòî èñòå÷åíèå ýëåêòðîìàãíèòíîé ýíåðãèè ïðîèñõîäèò èç ìåñò
íàõîæäåíèÿ ñòîðîííèõ ñèë.
Ðàññìîòðèì ñìûñë âåêòîðíîãî ïðîèçâåäåíèÿ:
[] []
HEH
j
E
j
E
EEj
HE
ñòð
ñòð
ñòð
r
v
r
r
r
r
r
rr
r
rr
=
=
+=
=
σ
σ
σ
)(
.
Òàê êàê â ñëó÷àå ëèíåéíûõ òîêîâ âåêòîðû
Å
è
j
r
ïàðàëëåëüíû
äðóã äðóãó, è åñëè óñëîâíî ñ÷èòàòü, ÷òî ïåðâîå âåêòîðíîå ïðîèçâåäåíèå
îïðåäåëÿåò ïîëîæèòåëüíîå íàïðàâëåíèå äâèæåíèÿ ýíåðãèè(âî âíóòðü
ïðîâîäíèêà), òîãäà âòîðîå îïðåäåëÿåò ïðîòèâîïîëîæíîå íàïðàâëåíèå
äâèæåíèÿ (èç îáëàñòè íàõîæäåíèÿ ñòîðîííèõ ñèë).
                                               Ô Â2
                        =
                                      [ ]
               ∂ εε 0 E  [∂ ][ε ][ε 0 ] E
                       2                2       ⋅
                                                    Ô ⋅ Â2
                                             = ì ì = 3     =
               ∂t 2          [∂t ][2]        ñ  ì ⋅ñ
                  Êë 2
                     ⋅Â
                           À⋅ Â ⋅ñ        Äæ
               = Â3      = 3          = 3 .
                   ì ⋅ñ     ì ⋅ñ         ì ⋅ñ
     Ó÷èòûâàÿ, ÷òî äåëåíèå íà ì3 äàåò îáúåìíóþ ïëîòíîñòü ýëåêòðè÷åñêîé
εε 0 E 2             µµ 0 H 2
         è ìàãíèòíîé          ýíåðãèè, ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî âòîðîé ÷ëåí
   2                    2
ñëåâà â (∗ ∗) îïðåäåëÿåò èçìåíåíèå îáúåìíîé ìîùíîñòè ýëåêòðîìàãíèòíîé
ýíåðãèè.
                                                              r   rr
     Ðàññìîòðèì ïåðâîå ñëàãàåìîå, â êîòîðîì âåêòîð S = [ EH ]
íàçûâàåòñÿ âåêòîðîì Óìîâà-Ïîéòèíãà:

                                             r r    Â À
        [ [ ]]
             rr
        div EH =      [ ]
                   ∂ rr
                        EH       + ... =
                                            [ ][ ]
                                       [∂ ] E H
                                                     ⋅
                                                         Â⋅ À ñ
                                                  = ì ì = 3 ⋅ =
                    ∂x
                             x
                                           [∂x ]    ì    ì   ñ
           Äæ
        =        .
          ñ ⋅ ì3
    Îïåðàöèÿ div îïðåäåëÿåò èñòå÷åíèå ýëåêòðîìàãíèòíîé ýíåðãèè.
Ýòî èñòå÷åíèå ýëåêòðîìàãíèòíîé ýíåðãèè ïðîèñõîäèò èç ìåñò
íàõîæäåíèÿ ñòîðîííèõ ñèë.
    Ðàññìîòðèì ñìûñë âåêòîðíîãî ïðîèçâåäåíèÿ:
                r       r r ñòð
                j = σ ( E +E )      r
           rr                      j r  v ñòð r
           [ ]
           EH = r j rr          =  H − E H .         [       ]
                E = − E ñòð       σ 
                    σ
                                             r   r
     Òàê êàê â ñëó÷àå ëèíåéíûõ òîêîâ âåêòîðû j è Å ïàðàëëåëüíû
äðóã äðóãó, è åñëè óñëîâíî ñ÷èòàòü, ÷òî ïåðâîå âåêòîðíîå ïðîèçâåäåíèå
îïðåäåëÿåò ïîëîæèòåëüíîå íàïðàâëåíèå äâèæåíèÿ ýíåðãèè(âî âíóòðü
ïðîâîäíèêà), òîãäà âòîðîå îïðåäåëÿåò ïðîòèâîïîëîæíîå íàïðàâëåíèå
äâèæåíèÿ (èç îáëàñòè íàõîæäåíèÿ ñòîðîííèõ ñèë).

                                      67