Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

ПОЛНАЯ СИСТЕМА УРАВНЕНИЙ МАКСВЕЛЛА. ТЕОРИЯ МАКСВЕЛЛА И ГРАНИЦЫ ЕЕ ПРИМЕНИМОСТИ.

Система уравнений состоит из четырех полевых и трех материальных уравнений.

Два из полевых уравнений – это теоремы о циркуляции, являющиеся обобщением экспериментальных законов электромагнитной индукции и закона полного тока.

или , или

Кроме того, в полевые уравнения входят две теоремы о потоке, которые справедливы и в случае переменных полей:

или , или

Уравнения поля являются линейными и учитывают экспериментально установленный принцип суперпозиции.

Полевые уравнения в векторной форме эквивалентны 8 скалярным с 12 функций для компонент векторов электрического и магнитного поля. Поэтому при рассмотрении конкретных задач необходимы материальные уравнения, характеризующие соотношения между векторами поля при наличии среды:

, , .

Как и всякая новая теория, теория Максвелла должна удовлетворять принципу соответствия, т.е. включать старые законы как частные случаи.

Действительно, в случае: уравнения Максвелла переходят в уравнения электростатического и постоянного магнитных полей.

Теория Максвелла предсказала существование новых явлений: распространение электромагнитного поля, особенности взаимодействия электромагнитных волн с веществом. Уравнения Максвелла показывают неразрывную связь электрического и магнитного полей, которые взаимно порождают друг друга и, следовательно, не являются независимыми полями, а лишь проявлением, при определенных условиях, единого электромагнитного поля.

Верность новой теории должна быть подтверждена экспериментальной проверкой ее следствий. Максвелл показал, что следствием его теории является возможность распространения электромагнитного поля, и это было позднее подтверждено опытами Герца.

Теоретическое исследование электромагнитных волн и вычисление скорости их распространения позволили Максвеллу предположить электромагнитную природу света.

Полная система уравнений Максвелла описывает классические (не квантовые) электромагнитные явления и получена или является следствием следующих условий.

1)среда неподвижна, 2)относительные диэлектрическая и магнитная проницаемости, а также проводимость среды могут зависеть от координат, но не должны зависеть от векторов полей и времени.

В случае движения среды можно модифицировать материальные уравнения, приняв во внимание движение зарядов среды.

Если характеристики среды обусловлены проявлением квантовых свойств (сегнетоэлектрики, ферромагнетики), то уравнения Максвелла неприменимы.

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:423

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.