Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЕЛЕКТРИКА.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
315.2 Кб
Скачать

Рівняння електродинаміки в диференціальній формі

Форма запису рівнянь Максвелла залежить від системи одиниць. Здебільшого фізики користуються формою запису в системі СГСГ. У системі СІ вибрана форма запису, в якій не фігурують множник 4πта швидкість світла с. Ідея полягала в тому, щоб записати рівняння Максвелла, як найфундаментальніші рівняння, в найпростішій формі. Однак це призвело до появи зайвих множників в інших основних рівняннях, наприклад, законі Кулона. Крім того напруженості електричних та магнітного полів отримали різні розмірності, що з точки зору фізика є великим недоліком. Оскільки рівняння Максвелла описують розповсюдження електромагнітних хвиль, то бажано також, щоб їхня швидкість (швидкість світла) входила в рівняння.

У диференційній формі рівняння Максвелла для вакууму мають такий вигляд

, ,

Тут   — напруженість електричного поля,   — вектор магнітної індукції, ρ — густина електричного заряду,   — густина електричного струму, c — швидкість світла.

У середовищі

Рівняння набирають вигляду

, ,

.

Тут ρf - густина вільних зарядів. Внесок зв'язаних зарядів враховується при визначенні вектора електричної індукці  .

У системі СІ навіть для вакууму вводяться дві додаткові характеристики електромагнітного поля: вектор електричної індукції та напруженість магнітного поля. У вакуумі вони пов'язані з напруженістю електричного поля та магнітною індукцією за допомогою сталих множників

,

де   — електрична стала, μ0 — магнітна стала, тому система диференційних рівнянь Максвелла має такий вигляд: , , .

У речовині рівняння зберігають свій вигляд, за винятком того, що матеріальні співвідношення, тобто зв'язкок між   та  ,   та   мають складнішу форму, і замість густини усіх електричних зарядів ρвраховуються тільки вільні електричні заряди.

42