Huinia

Уравнение (5.9) выражает закон электромагнитной индукции Фарадея. Переменное магнитное поле возбуждает переменное электрическое поле.

2. . (5.10)

Циркуляция вектора по любому замкнутому контуруL равна полному току через произвольную поверхность, ограниченную контуром.

Вихревое электрическое поле возбуждает вихревое магнитное поле. Уравнение (5.10) выражает закон полного тока.

3. . (5.11)

Поток вектора сквозь любую замкнутую поверхность равен алгебраической сумме сторонних зарядов, охватываемых этой поверхностью, т. е. выражает теорему Гаусса.

4. . (5.12)

Поток вектора сквозь произвольную замкнутую поверхность равен нулю. Таким образом, уравнения Максвелла описывают единое электромагнитное поле.

Для стационарных полей (=const, =const) уравнения Максвелла образуют две группы независимых уравнений: для электростатического поля

; (5.13)

для магнитного поля

. (5.14)

Уравнения Максвелла в дифференциальной форме Уравнения Максвелла можно представить в виде системы дифференциальных уравнений,

т. е. (5.15)

Bывод: Из уравнений Максвелла следует, что источником электрического являются как сторонние, так и связанные заряды или переменное магнитное поле. Источником магнитного поля являются либо движущиеся электрические заряды (электрические токи),

либо переменное электрическое поле. Решив уравнения Максвелла найдем поля и. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме совместно с уравнением движения заряженных частиц под действием силы Лоренца

(5.16)

составляют фундаментальную систему уравнений электродинамики.

Для нахождения полей по заданным распределениям зарядов и токов уравнения Максвелла необходимо дополнить материалистическим уравнениями, характеризующими свойства среды.

В общем виде эти уравнения достаточно сложны. Однако в случае достаточно слабых электромагнитных полей медленно изменяющихся в пространстве и времени для изотропных сред, не содержащих сегнетоэлектриков и ферромагнетиков, материальные уравнения имеют следующий вид:

(5.17)

где !, ! и ! ! постоянные, характеризующие электрические и магнитные свойства среды (!! диэлектрическая проницаемость, ! ! магнитная проницаемость, ! !

электропроводимость); * ! напряженность поля сторонних сил.

27. Электромагнитные волны в вакууме. Генерация электромагнитных волн.

В вакууме (пространстве, свободном от вещества и тел, поглощающих или испускающих электромагнитные волны) электромагнитное излучение распространяется без затуханий на сколь угодно большие расстояния, но в ряде случаев достаточно хорошо распространяется и в пространстве, заполненном веществом Любая электромагнитная волна распространяется в пустом пространстве (вакууме) с

одинаковой скоростью — скоростью света (свет также является электромагнитной волной).

Электромагнитная волна появляется благодаря электромагнитному полю. Вот есть электрическое поле — его создает любой электрический заряд. Есть магнитное поле — оно возникает из-за движущегося заряда. А их взаимодействие — это электромагнитное поле.