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.
28
.Základní pojmy elektromagnetismu
33
Praktický význam vektorový potenciál např.99)
. 1.28.
Vektorový potenciál proudové hustoty
Pro úplnost ještě pokusme pouţít podobný princip odvozování potenciálu rovnice kontinuity
(1. při výpočtu magnetického toku:
lSS
ddrotdΦ lASASB (1.100)
Na pravé straně tedy jakoby přibyl další zdroj, způsobený
nehomogenitou prostředí.11). grad je:
-
=> Poissonova rovnice (1. Indukci tedy pro výpočet toku není
třeba vůbec počítat.
Laplaceova Poissonova rovnice
Při řešení elektromagnetického pole jisté oblasti obvykle hledáme rozloţení potenciálů této oblasti. rovnice
div div (E) div Egrad (1. Tak například aplikujeme-
li operaci div vztah grad dostaneme
ε
1
/ρgradεdiv (1.1.96)
Z identity pro obecný vektor skalár S:
div (Sv) Sdiv vgrad přičemţ grad , )
div grad div grad grad grad
Uváţíme-li, div grad konst.99)
obr. Označíme jej symbolem Protoţe
se tímto potenciálem praxi příliš nesetkáme, nebudu jej dále rozvádět.gradε
ε
1
ε
ρ
div (1. obr. kladné normály ploše S.95)
Tok vektoru plochou (tedy magnetický indukční tok) roven cirkulaci vektoru okrajové
křivce plochy přičemţ plocha můţe být jakkoli zakřivena. Při odvození těchto rovnic vycházíme
zpravidla Maxwellových rovnic nebo definičních rovnic pro potenciály. Pole zřídlové nejen místě, kde se
nachází náboj ale tam, kde grad Siločáry vznikají nebo
zanikají všude tam, kde mění permitivita dielektrika viz obr.27 toku (orientovanému skaláru) přiřazena čítací šipka směru
dS, tj. Protoţe siločáry vycházejí z
náboje, musí být pravé levé straně rozhraní jiný počet nábojů.
Podobně bychom rovnice div (grad pro konstantní obdrţeli Laplaceovu rovnici pro m
m (1. Zde moţno definovat pro stacionární proudové pole, němţ nedochází časové změně
objemové hustoty náboje, vektorový potenciál proudové hustoty.1.98)
V nehomogenním poli, kde konst.97)
Laplaceova rovnice (1.
Pak vycházíme Poissonovy nebo Laplaceovy rovnice
