Cílem předmětu je seznámení se základními pojmy teorie elektromagnetického pole. Po prostudování modulu by měl student být schopen orientovat se v základní terminologii elektrotechniky, řešit elementární úlohy z elektro/magnetostatického pole, stacionárního a kvazistacionárního pole a měl by znát základní principy šíření elektromagnetických vln.
Jablko upevněno mechanicky větvi vnějším omezením jistou potenciální energii. pole buzeného náboji hustotou
we
d0
4. Thomsonův princip minimu energií
Čas studiu: hodina
Cíl prostudování tohoto odstavce budete umět
definovat princip minimu energie
napsat symbolické vyjádření principu
Výklad
Podle tohoto principu: Kaţdá potenciální soustava vykoná maximální práci, kterou dovolují vnější
omezení, tím zmenší svou energii minimum daných podmínek dosaţitelné.75) wmc HB (4.4.Energie síly elektromagnetických polích
142
Přitom
we wec ED (4.76)
hustota energie el.
Jedním důsledků Tomsonova principu tedy rozloţení nábojů površích elektrod, jako další
příklad moţno uvést polarizaci prostředí, která zmenšuje intenzitu pole tím hustotu energie.
Po uvolnění vnějšího omezení padá zemi, vykoná přitom práci jeho potenciální energie sniţuje
na hodnotu, kterou určuje opět nové vnější omezení povrch země. Princip minima
energie lze přírodě zaregistrovat všude, např. Tyto
případy platí pouze elektrostatickém poli, bez připojeného zdroje, kdy mluvíme soustavě
izolované, která svými vnitřními silami vyhledává stav minimální energie, čili koná práci, omezenou
.
Uvolníme-li náhle fixované náboje, budou bez omezení vnějšími silami pohybovat, celá
energie pole vyčerpá. Platí Thomsonova věta: Náboje soustavě pevných vodičů uloţených v
dielektriku samy rozloţí povrchu těchto vodičů tak, aby energie výsledného elektrostatického
pole byla minimální. takového běţného případu, jako pád jablka se
stromu
