
- •Міністерство освіти і науки україни
- •Перелік скорочень
- •1 Електромагнітне поле і параметри середовища
- •1.2 Заряди і струми – джерела електромагнітного поля
- •1.3 Вектори електромагнітного поля
- •1.4 Класифікація середовищ
- •2 Основні рівняння електромагнетизму
- •2.1 Зведення рівнянь Максвела
- •Таблиця 2.1
- •2.2 Перше рівняння Максвела (узагальнення закону Ампера)
- •2.3 Друге рівняння Максвела (узагальнений закон електромагнітної індукції)
- •2.4 Третє рівняння Максвела (узагальнена теорема Гауса)
- •2.5 Четверте рівняння Максвела: соленоїдальність поля магнітної індукції
- •2.6 Рівняння неперервності
- •2.7 Закон збереження зарядів
- •2.8 Закон Ома в диференційній формі
- •2.9 Резюме до повної системи рівнянь Максвела
- •2.10 Рівняння Максвела і сторонні струми
- •2.11 Гармонічні коливання і комплексні амплітуди
- •2.12 Середні значення
- •2.13 Рівняння Максвела в комплексній формі
- •2.14 Класифікація електромагнітних явищ
- •3 Поля на межі розділу середовищ (граничні умови для векторів електромагнітного поля ,,,)
- •3.1 Поля на межі розділу середовищ
- •3.2 Граничні умови для векторів електричного поля
- •3.3 Граничні умови для векторів магнітного поля
- •Одночасно зникає перший інтеграл в правій частині (3.21), через скінчене значення на поверхні розділу. Другий інтеграл праворуч не знищується. З урахуванням сказаного, можна записати
- •3.4 Повна система граничних умов. Граничні умови на поверхні ідеального провідника
- •4 Локалізація і рух енергії електромагнітного поля
- •4.1 Закон Джоуля-Лєнця і перетворення енергії
- •4.2 Баланс потужностей електромагнітного поля
- •4.3 Енергія електромагнітного поля
- •4.4 Рівняння балансу для середньої за період потужності. Комплексна потужність
- •4.5 Швидкість розповсюдження електромагнітної енергії
- •4.6 Теорема єдиності для внутрішніх і зовнішніх задач електродинаміки
- •4.7 Лема Лоренця
- •4.8 Теорема взаємності
- •4.9 Переставна двоїстість рівнянь Максвела
- •4.10 Принцип суперпозиції
- •Перелік посилань
4.10 Принцип суперпозиції
Для лінійного ізотропного середовища, диференціальні рівняння відносно будь-якого вектора електромагнітного поля залишається лінійними. З математичного аналізу відомо, що сума частинних розв’язків будь-якого лінійного диференціального рівняння теж являється його розв’язком. Звідси виникає важливий для електромагнетизму принцип суперпозиції: поле утворене декількома джерелами, представляє собою суму (векторну) полів кожного з джерел.
В якості прикладу
розглянемо поле, яке створюється
системами джерел з густиною струмів
.
Нехай всі джерела відсутні, крім першого,
тобто
,
він створює поле
.
Тепер відсутні усі, крім
, він створює поле
,
а
– джерело при таких же умовах створює
поле
.
Тоді по принципу
суперпозиції всі
джерел при попередньому їх розподілі
і одночасній дії будуть створювати
повне поле, напруженість якого визначається
наступними векторними сумами:
(4.72)
Принцип суперпозиції не можна застосовувати при визначенні потужності (енергії), оскільки потужність повного поля в об’ємі V, що розглядається, не дорівнює сумі потужностей кожного із джерел. Для вектора Пойнтинга:
(4.73)
Перелік посилань
Никольский В.В., Никольская Т.И. Электродинамика и распространение радиоволн. – М.: Наука, 1989. – 544 с.
Пименов Ю.В. и др. Техническая электродинамика / Пименов Ю.В. , Муравцов А.Д. Под ред. Ю.В. Пименова: Учебное пособие для вузов. – М.: Радиосвязь, 2000, - 536 с.
Петров Б.М. Электродинамика и распространение радиоволн: Учебник для вузов. – М.: Гор. линия – Телеком, 2004. – 558 с.
Фальковский О.И. Техническая электродинамика: Учебник для вузов. – СПб: "Лань", 2009. – 432 с.
Нефедов Е.И. Техническая электродинамика: Учебное пособие для вузов. – М.: ИЦ "Академия", 2008, - 416 с.