Лекции по электродинамике / 02. Лекция №2 - ЭМП, его действие на заряды и токи

Заряд, токи, закон сохранения зарядов.

Электромагнитное поле и его характеристики.

Электромагнитное поле задаётся двумя векторами и (напряжённостью электрического поля и индукцией магнитного поля). Эти величины создаются зарядами и токами.

Если поместить в ЭП точечный единичный, положительный заряд (пробный), то сила действующая со стороны ЭП

Если есть два заряда, то между ними возникает сила взаимодействия . Эта формула определяет единицу заряда в вакууме.

Пусть сила, с которой действует на , будет F, а сила, действующая на единичный заряд равна .

Напряжённость поля – это сила, действующая на единичный положительный, точечный заряд (пробный) в этой точке. И она не зависит от величины внесённого заряда в это поле, а определяется только характеристикой самого поля

q

Напряжённость – это величина векторная. Она направлена в сторону силы, действующей на положительный заряд. Имеет место принцип суперпозиции полей – если поле в какой то точке создаётся несколькими зарядами, то результирующее поле есть геометрическая сумма полей, создаваемых отдельными зарядами.

Подставим в формулу значение силы

Чем больше расстояние, тем вектор напряжённости короче. Для нахождения результирующей силы на точку пространства используют принцип суперпозиции:

Вектор магнитной индукции.

Вектор магнитной индукции определяется по действию магнитного поля на движущиеся заряды (токи). Например, воспользуемся законом ампера

В численное виде имеет вид . Сила будет максимальна, когда , тогда B будет равняться , где -угол между В и Idl

Можем воспользоваться силой Лоренца – силой действующей на заряд движущейся со скоростью v

. совершенно аналогично

Имеет место также принцип суперпозиции - геометрическая сумма полей, создаваемых каждым током в отдельности