Система уравнений Максвелла

Лекция 7

Поток вектора индукции магнитного поля

 

Линии индукции м.п. замкнуты, поскольку не существует точечных источников линий индукции, следовательно

Электромагнитная индукция

М. Фарадей

1. Индукционный ток возникал при движении постоянного магнита внутри катушки из проводника

2. Индукционный ток возникал при движении электромагнита внутри катушки из проводника

3. Индукционный ток возникал при движении стержня из ферромагнетика внутри катушки из проводника

 

Явление возникновения тока при изменении потока магнитного поля пересекающего контур называется явлением электромагнитной индукции

Закон электромагнитной индукции

При пересечении проводником линий индукции магнитного поля на его концах возникает индукции прямо пропорциональная скорости изменения магнитного потока, пересекаемого проводником.

Правило Ленца

Ленц установил правило, вытекающее из закона сохранения энергии:

Индукционный ток всегда имеет такое направление, при котором его действие противоположно действию причины, вызывающей этот ток.

 

Электромагнитное поле. Уравнения Максвелла

Вихревое электрическое поле

В проводящем контуре за счет изменения магнитного поля возникают линии плотности тока, причиной тока является действие сторонних сил. Линии напряженности этого поля замкнуты, это поле было названо вихревым электрическим полем.

Первое уравнение Максвелла

S – поверхность, натянутая на контур l.

Изменяющееся магнитное поле порождает вихревое электрическое поле.

Представляет собой закон электромагнитной индукции в обобщенной форме. Гипотеза Максвелла о вихревых электрических полях.

Второе уравнение Максвелла

Максвелл развивает идею Фарадея о взаимосвязи физических явлений

Изменяющееся электрическое поле порождает в окружающем пространстве магнитное поле

Является обобщением закона Ампера о взаимодействии электрических токов

Электромагнитное поле

Электрические и магнитные поля являются проявлением единого электромагнитного поля.

Система уравнений Максвелла

1.

2.

3.

- объемная плотность зарядов

Обобщение экспериментального закона Кулона

4. магнитное поле всегда вихревое

5.

6.

7.

 

Максвелл пришел к выводу, что в пространстве, окружающем тела с изменяющимися электрическими и магнитными полями, распространяется волна изменений вектора напряженности электрического и индукции магнитного поля, со скоростью равной

В вакууме этот волновой процесс распространяется со скоростью света

 

Максвелл доказал электромагнитную теорию света.