Виды электромагнитных полей

В зависимости от изменения и , выделяют следующие ЭМП: стационарные, квазистационарные, быстропеременные. Эл. Поле постоянного тока и магнитное поле постоянного тока наз. стационарными. В квазистационарном скорость заряженных частиц ≪ скорости света. В этом случае прин. что отсутствует связь между эл. И магнитными полями . Эл. поле опр. Конфигурацией зарядов в данный момент времени в данной точке.

В быстропеременном электромагнитном поле эл. и магнитные поля взаимосвязаны. Рассмотрим при какой частоте ЭМП нельзя пренебрегать токами смещения в проводящих средах.

, Получ. Размерность проводимости σ=10⁷См, =1, =4*10^-7, =1, =8,85*10^-12Ф/м Используя полученные данные Из полученного значения вытекает, что в проводящих средах необходимо учитывать. В современных радиотехнических устройствах max полученные частоты сост. Порядка 10^-15Гц, что меньше ω. Поэтому в проводящих средах, ток смещения никогда не учитывается в диэлектриках, учет тока смещения обязателен.

Электростатическое поле Определение Определяется совокупностью зарядов неподвижных по отношению к наблюдателю и неизменных во времени. Заряды взаимодействуют по закону Кулона q, q₂ – заряды, -радиус вектор, R-расстояние между зарядами. Направление силы сидит на линии направляющие заряды.

Интенсивность опр. Напряженностью Е хар-ся силой с которой заряды взаимодействуют между собой. -на од. Заряд Эл. поле в каждой т. Пространства хар-ся потенциалом φ имея эл. поле выделим 2-е точки с потенциалом φ₁ иφ₂. Под разностью потенциалов φ₁ иφ₂ понимается работа затраченная на перемещение из точки 1 в точку 2. Опр. Выражение φ₁ - φ₂₌ l- расстояние между точками пространства. Силовые и эквипотенциальные линии электростатического поля.

Электростатическое поле создаётся зарядами. Силовые линии начинаются на положительном заряде, а заканчиваются на отрицательном.

Проводящая поверхность является эквипотенциальной поверхностью(поверхность равного потенциала). Эквипотенциальные линии относительно эквипотенциальногозааряда проводятся параллельно или концентрически. 1-силовая линия 2-эквип. линия

Поляризация

Электрические заряды вещества могут быть свободными. Электроны проводимости являются свободными зарядами. Если проводящую среду поместить в электрическое поле, то под действием электричнского поля электроны будут смещатся в сторону положительного электрода.

С противоположной стороны, проводящей среды, остаются нескомпенсированные «+» заряды.

В диэлектриках заряженные частицы связаны атомом вещества в диэлектриках представляют собой диполи. Под действием электрического поля диполе прим. Упорядоченное обозначение относительно поля диэлектрик поляризуется. В центре диэлектрика заряды уравновеш. друг друга, у полож. пов. рас. –заряды диполей у «-»расп «+» диполей.

В результате в диэлектрике возникает внутр. диэлектр. поле, которое направленно и внешним. В результате часть силовых линий направлена встречно, замыкаются на силовых линиях в диэлектрике и напряженность поля в диэлектрике уменьшается.

Диэлектрическая постоянная Показывает во сколько раз увеличивается ёмкость конденсатора с диэлектриком по отношению к конденсатору с воздушным промежутком.

, где - ёмкость воздушного конденсатора.

Электростатического экранирование Имеем эл. Поле 1-экран 1-объект Для защиты от эл. поля обьект 2 помещ. в электростатический экран 1. Под действием поля Е электроны смещаются к положительному электроду. У противоположной стороны экрана остаются нескомпенсированные «+» заряды. Врезультате внутри экрана образуется поле Е смещение зарядов до тех пор пока возникающее поле Е не скомпенсирует внешнее поле Е в результате внешнее поле Е в экран не проникает.