Вопрос на 3.

Какой потенциал будет на расстоянии? Понимается 2 момента: Что такое потенциал и нет начальной точки, которую нужно задать.

• Равномерное ЭП создается бесконечно большой плоскостью, которую удалили на бесконечность.

• 2 появляется из-за того, что половина зарядов скапливается слева, а другая половин справа.

 

 

Электрический потенциал заряженной нити.

 

Нить - заряженное тело, размеры которого значительно меньше, чем расстояние до любого другого заряженного тела.

• При R<Rn знак потенциала совпадает со знаком заряда.

• При R>Rn знак потенциала противоположен знаку заряда.

• При Rn не ->oo.

• Поверхности равного потенциала в этом случае цилиндры, ось которых совпадает с осью нити.

• Линии напряженности поля Е расходящиеся от центра лучи.

• Потенциал убывает значительно меньше, чем в случае точечного заряда.

На экзамене. Первый случай точечный заряд. Второе нить. Что есть что?

 

Электрический потенциал идеально проводной линии.

 

Используется метод наложения.

 

Распределение потенциалов реальной двухпроводной линии.

 

Реальная двухпроводная линия - два сечения, расстояние между которыми сравнимы с расстоянием между проводов.

В точке 1 и 2 создается смешенный потенциал.

• Смещение электрической оси от проводников относительно их геометрических осей никак не зависит от заряда, а зависит только от геометрии, т.е. диаметра проводников и расстояния между ними.

• Все линии электрических осей, если их продолжить сходятся в электрических осях проводников.

• Линии эквипотенциаль и линии напряженности поля всегда находятся под углом 90°.

 

 

Методы дитральных выражений.

 

Метод эквивалентных зарядов.

Если совпадают процессы и описаны одними и теми же уравнениями, то и напряженности будут одинаковыми.

• На заряженное тело с металлической плоскостью действует сила, которая возникает

• Картина поля для шара и проводника будет идентична.

Любимый вопрос, как будет выглядеть сила в случае, если это проводник.

• В этой формуле специально допущенна ошибка. Формула верная, но она не позволяет вычеслить эту силу.

Шар находится на плоскости с д.р. диэлектрической проницаемостью.

 

• на заhяд, который расположен на месте раздела двух диэлектриков действует сила. Направление этой силы может быть направленно как к поверхности(Е1<Е2), так и от поверхности (Е1>Е2).

 

 

12.Шар в однородном электрическом поле

11 мая 2022 г.

15:37

 

Шар в однородном электрическом поле.

 

 

Потенциал не может изменятся скачком.

Получаем две составляющие, которыми являются поле диполя

На экзамене: почему это поле- поле диполя? Поле диполя бывает как 1/F^2.

На 3 как соотносится эл проницаемость.

• Эту же картинку можно рассматривать как и для случая вектора электрического смещения.

• Распределение потенциала.

Если бы шарик был не диэлектрическим, а механическим, то мы бы получили:

Для капель воды получили бы аналогичную картину, как 4.

Поля шара. We=PE/2

k - коэффициент пропорциональности, который м.б. положительным и отрицательным.

Капли движутся в сторону большей напряженности поля. Т.е. всегда в центр. Так работает фильтр для воды.

 

Электрическое поле постоянного тока.

 

• Если записать в интегральной форме уравнение Максвелла, то увидим.

Это уравнения Кирхгофа для тока и напряжения.

Табл.

Электростатика	Поле постоянного тока
∆U=0	∆U=0

 

Все что сказано про электростатику, можно так же сказать про поле постоянного тока.

В случае если γ1 >γ2 буде в области, которая помочена 2.

На экз.

 

Сопротивление проводящих тел

 

• S можно взять любой, главное чтобы она ограничивала первый и второй электрод.

• 

Нужно найти емкость между двумя электродами, которые помещены в среду с диэлектрической проницаемостью.

 

Постоянное во времени магнитное поле.

 

Протекание постоянного тока сопровождается магнитным полем.

• Где в постоянном магните протекает ток? Там есть токи элементарных атомов, связанные с их спином. Это магнитное поле атомов может суммироваться и в результате возникает внешнее магнитное поле, для чего необходимо иметь материал хорошей магнитной проницаемостью.

 

Первое уравнение говорит, что МП всегда вихревое, второе, что в природе нет магнитных зарядов. Для первого уравнения, в среде где нет тока.

Табл.

Электростатика	Магнитное поле постоянного тока γ=0
∆U=0

 

Все что пройдено в электростатике можно применять к среде, где нет магнитного поля.

Задача на 4. Как будет распределяться напряженность МП, с заданными параметрами?

• Преломление линий электрического тока абсолютно аналогично доя преломления вектора магнитной индукции.

• На экзамене

 

 

13. Индуктивность и коэффициент взаимоиндукции

18 мая 2022 г.

15:38

 

Индуктивность - способность проводящего тела находить энергию магнитного поля.

Для индуктивности достаточно одного проводящего тела. Для емкости нужно по крайней мере два тела.

 

Собственная индуктивность пропорциональна магнитной проницаемости и пропорциональна площади, через которую это все замыкается. Из этого следует, чтобы получить большую индуктивность нужно увеличить площадь или увеличить проницаемость. Большая индуктивность нужна для работы трансформатора.

Сопротивление индуктивности Iz_LI=uL

Во многих высокочастотных трансформаторах нет магнитопровода.

• Если в катушке n витков, значит в каждом из этих витков есть индуктивность, которая вызывает электродвижущую силу. Поэтому часто вместо магнитного потока рассматривают потокосцепление.

Т.е.

• Расчет индуктивности очень сложный процесс даже для формулы прямого проводника. Ошибка обычно заключается в той части внутреннего содержания проводника.

Как считать внутреннюю часть?

 

Взаимоиндукция

 

Коэффициент взаимоиндукции.

Вопрос на защите ЛР9 по ТОЭ. Как будет распределена напряженность поля? Чем будет отличаться напряженность поля в точке 1 и 2. Что будет с напряженностью в точке 3, если мы не снимем с катушки ферримагнитный цилиндр? Что будет если с переменным полем поставить маленькую катушку (совершенно не обязательно подключать к источнику, т.к. в ней будет ток, который будет напрямую во внешнее магнитное поле. Только на переменном токе, на постоянном токе тока не будет), если токи будут направлены?

 

Гармоническое электромагнитное поле в линейных изотропных средах.

 

Трансформатор согласует параметры источника и нагрузки.

• Абсолютно аналогичное уравнение можно записать для векторов В, D, H, отличия будут только в начальной фазе и амплитуде.

Уравнение Максвелла для диэлектрика.

• 11

• tgα - критерий, который позволяет относить материал либо к проводн кам, либо к диэлектрикам.

tgδ>>1, Jm>>Jm cm - проводник

tgδ<<1, Jm<<Jm cm - диэлектрик

• Критерий, по которомы мы можем относить материал к проводникам или к диэлектрикам зависит от частоты. Т.е. на одной частоте материал может быть диэлектриком, на другой проводником.

 

Комплексная диэлектрическая проницаемость.

 

Первое уравнение Максвелла для проводящей среды и с правой части этого уравнения вынесем jue.

• Для любого комплексного числа можно построить векторную диаграмму.

• Диэлектрическая проницаемость в ткани человеческого тела.

 

При очень высоких частотах диэлектрическая проницаемость становиться равна 1.

Для идеального диэлектрика. Т.е. идеальный диэлектрик тоже может греться.

Мощность, которая выделяется в диэлектрике.

• Таким образом можно греть и сушить диэлектрик.

 

 

14. Электромагнитное поле в идеальном диэлектрике. Волновые уравнения Гельмгольца.

25 мая 2022 г.

15:37

 

СВЧ печи устроены так, что их частота нагревает диэлектрик.

 

Электромагнитное поле в идеальном диэлектрике. Волновые уравнения Гельмгольца.

 

Система уравнений для идеального диэлектрика.

! - волновое уравнение.

• Вид уравнения для напрядённости магнитного и диэлектрического поля совпадает, значит и решение будет одинаковым.

• Волновые уравнения описывают процессы при произвольной форме сигналов и очень сложным образом решаются.

• Гораздо проще решать задачи, если речь идет об установившемся синусоидальном режиме. УСР -> МКА.

Уравнение Гелемгольца - волновое уравнение, записанное для случая установившегося синусоидального режима.

k - волновое число.

 

Плоская магнитная волна.

 

На экз. На какую проекцию действует проекция вектора Н. е рассматривать не по времени, а по z.

На экз. Нарисуйте ВД для этого.

На экзамене. А что первичней длинна волны или частота? В разных условия это м.б. разной.

• 

обычно называют мгновенным значением фаз наших колебаний.

• sin можно изменить на cos.

• 

Это выражение говорит о том, что есть фронт волны, который представляет плоскость оси z.