Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Как продвинуть сайт на первые места?
    Вы создали или только планируете создать свой сайт, но не знаете, как продвигать? Продвижение сайта – это не просто процесс, а целый комплекс мероприятий, направленных на увеличение его посещаемости и повышение его позиций в поисковых системах.
    Ускорение продвижения
    Если вам трудно попасть на первые места в поиске самостоятельно, попробуйте технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Если ни один запрос у вас не продвинется в Топ10 за месяц, то в SeoHammer за бустер вернут деньги.
    Начать продвижение сайта
  • Уравнения Максвелла и граничные условия






    Электромагнитное поле с электрической компонентой E (В/м) и магнитной – H (А/м) в безграничной среде с поляризацией P и намагниченностью M описывается уравнениями Максвелла в дифференциальной форме в виде четырех известных законов, как [1]:

    · Закон Ампера

    , (1.1)

     

    · Закон Фарадея

    , (1.2)

     

    · Закон Остроградского--- Гаусса для электрического поля

    , (1.3)

     

    · Закон Гаусса для магнитного поля

    . (1.4)

    Здесь и J плотность заряда и плотность тока соответственно. Константы в уравнениях Максвелла представляют собой:

    (А·с/В·м) = 8, 85 10-12 Ф/м диэлектрическую константу свободного пространства (вакуума) и (В·с/А·м) магнитную проницаемость свободного пространства.

    В отсутствие дисперсии в линейной и изотропной среде электрическое и магнитное поле связаны соответственно с поляризацией и намагниченностью среды, как и , где скаляры абсолютной электрической (коэффициент поляризуемости) и магнитной восприимчивости среды соответственно. На основании этого мы можем записать

    (1.5)

     

    где и диэлектрическая постоянная и магнитная проницаемость среды, относительные диэлектрическая и магнитная проницаемости среды. Тогда уравнения (1.3) и (1.4) запишутся в виде:

    (1.6)

     

    Существует понятие идеальной среды, для которой необходимо выполнение следующих условий [2]:

    Локальность - взаимно-однозначное соответствие плотности тока и напряженности электрического поля в каждой точке среды

    Однородность (гомогенность) - инвариантность по отношению к началу координат

    Отсутствие дисперсии - взаимно-однозначное соответствие во времени в любой точке, в любой момент времени

    Линейность среды - линейная комбинация напряженности поля может быть представлена линейной комбинацией токов

    Изотропность - инвариантность по отношению к повороту осей координат.

    В случае диэлектрика, для которого , вводят так называемый ток смещения

    .

    В случае проводника () и получим закон Ома в дифференциальной форме.

    На основании (1.6) и выражения для полного тока получим закон сохранения заряда:

    . (1.7)

    К понятию идеальная среда мы вернемся ниже, когда будем рассматривать законы сохранения энергии электромагнитного поля. В идеальном проводнике электромагнитное поле и плотность зарядов равны нулю.

    В материальной среде имеет место поляризация за счет внешнего поля (E, H):

    ,

    где - вектор электрической поляризации (плотность электрического момента или электрический момент единицы объема); , здесь - вектор намагниченности (плотность магнитного момента).

     

     

    Соотношение непрерывности (граничные условия)

    Из (1.1) - (1.4) следует, что для границы раздела двух сред 1 и 2 (рис.1.1) с нормалями n1 и n2 можно записать граничные условия в виде:

     

    1.тангенциальные составляющие вектора E:

    , (1.8)

     

    2. тангенциальные составляющие вектора H:

     

    , (1.9)

     

    3. нормальные составляющие вектора B:

     

    , (1.10)

     

    4. нормальные составляющие вектора D:

     

    . (1.11)

     

    Рис.1.1 Преломление света на границе раздела сред

     

    При решении электродинамических задач, как правило, заданы источники: распределение зарядов и токов , пространственные границы и параметры среды - . Неизвестными являются напряженности и индукции электрического и магнитного поля во всех точках пространства в любой момент времени. Уравнения Максвелла с материальными уравнениями и условиями непрерывности составляют систему уравнений в частных производных с граничными условиями. В большинстве случаев система имеет точное решение. Для приближенных решений необходимо сделать ряд допущений. Примерами таких допущений являются гипотеза о гармонических колебаниях и приближение геометрической оптики.

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.