Первое уравнение Максвелла.
Первое уравнение Максвелла - это обобщение закона Ампера и Био-Саварра для токов смещения. Звучит следующим образом: циркуляция вектора напряженности магнитного поля по замкнутому контуру равна полному току, пронизывающему этот контур.
В современном обозначении записывается
Т.о. физический смысл первого уравнения Максвелла состоит в том, что магнитное поле в некоторой области пространства связано не только с токами проводимости, протекающими в этой области, но и с изменением электрического поля во времени в этой области(токами смещения).
Это означает, что циркуляция вектора по контуру L равна сумме токов проводимости и смещения.
Подставляя 1.10, 1.11 в 1.9, получим
Уравнение 1.12 называют первым уравнением Максвелла в интегральной форме.
Получим дифференциальную форму уравнения Максвелла. Для этого воспользуемся уравнением Стокса, которое преобразует контурный интеграл в поверхностный:
Применим уравнение 1.13 к левой части уравнения 1.12. Получим
Уравнение 1.14 справедливо, если равны подынтегральные функции, то есть
Уравнение 1.15 есть первое уравнение Максвелла в дифференциальной форме.
Для изотропных сред
Подставим в 1.15
Дифференциальная форма первого уравнения Максвелла используется в том случае, когда производные поля по координатам пространства непрерывны. Интегральная форма 1.12 такого ограничения не имеет.
§1.3. Второе уравнение Максвелла.
Второе уравнение Максвелла- это обобщение закона индукции Фарадея для диэлектрической среды в свободном пространстве
где Ф – поток магнитной индукции, пронизывающий проводящий контур и создающий в нем ЭДС. ЭДС создается не только в проводящем контуре, но и в некотором диэлектрическом контуре в виде электрического тока смещения.
(1.17)
Физический смысл второго уравнения Максвелла состоит в том, что электрическое поле в некоторой области пространства связано с изменением магнитного поля во времени в этой области. То есть переменное магнитное поле возбуждает вихревое электрическое поле.
Получим второе уравнение Максвелла в интегральной форме
Уравнение 1.19 – второе уравнение Максвелла в интегральной форме.
Воспользуемся уравнением Стокса 1.13, преобразуем левую часть уравнения 1.19:
Уравнение 1.20 есть второе уравнение Максвелла в дифференциальной форме.
В изотропных средах
Подставим в уравнение 1.21, получим
Дата добавления: 2016-01-29; просмотров: 7086;