Vyzařování a šíření elektromagnetických vln je oblastí, se kterou se denně setkáváme aniž bychom si to přímo uvědomovali. Elektromagnetické vlny se šíří prostorem, různé druhyvedení je nutí šířit se podle přání uživatele a také při tom i sloužit. Je proto velmi užitečné znát podmínky pro jejich využívání, především v technické praxi. Vždyť přechod na stále vyšší kmitočty nás nutí respektovat vlnovou povahu jevů i v situací, které byly doménou obvodů. Dnes již nikoho nepřekvapí, že úsek vedení mezi dvěma součástkami v počítači je spíše vedením než jen vodivým spojem.
5)
HHB ..11) snadněji řešitelná, ale popisuje jevy jen
v oblastech, kde jsou vektory spojité diferencovatelné.7)
Konstantou úměrnosti zde měrná vodivost prostředí [S/m]..
Výtok vektoru magnetické indukce uzavřené plochy nulový magnetické siločáry
jsou pak sebe uzavřenými křivkami. Uvedené vektory
.
Elektrické pole působící vodivém prostředí vyvolává tomto prostředí vodivý proud.
Třetí Maxwellova rovnice 383H383H(3.
Soustava diferenciálních rovnic 387H387H(3. μμμ (3.
Popis elektromagnetického pole integrálními rovnicemi 385H385H(3.γ= (3.6)
Konstantami úměrnosti jsou zde permitivita prostředí jeho permeabilita Ve
vakuu mají tyto veličiny hodnoty 10-9
/(36) [F/m] 4π.1) (3. Časová změna
magnetického toku procházejícího plochou omezenou uzavřenou křivkou tak vázána
s cirkulací vektoru elektrického pole této křivce.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
Druhá Maxwellova rovnice 382H382H(3.
Uvedené materiálové parametry jsou lineárním prostředí konstantami, nelineárním
prostředí jsou obě veličiny funkcemi intenzity pole =ε(E) =μ(H) izotropním
prostředí jsou permitivita permeabilita skalárními veličinami (nezávisí směru),
v neizotropním prostředí jejich vyjádření užívá tenzorů.10)
0=Bdiv (3. Jejich řešení, nutné pro určení prostorového nebo časového rozložení intenzit polí
nebo indukcí, však velmi obtížné řadě situací zvládnutelné jen numerickými metodami.8)
trot ∂∂−= (3.4) obecnou
platnost.4) možno převést soustavu diferenciálních rovnic
trot indzdroj ∂∂++= DJJH (3.10-7
[H/m] Relativní
permitivita relativní permeabilita jsou bezrozměrné veličiny, udávající kolikrát je
permitivita permeabilita daného prostředí větší než vakuu.
Vektor plošné hustoty vodivého proudu [A/m2
] přímo úměrný vektoru intenzity
elektrického pole E
EJ .
Vektory intenzit polí indukcí jsou vzájemně svázány materiálovými vztahy..3) vyjádřením Gaussovy věty elektrostatiky pro tok
elektrické indukce který vyvolán nábojem uvnitř objemu uzavřeného plochou S.9)
ρ=Ddiv (3.8) 388H388H(3.4) pak zákonem spojitosti siločar magnetického pole.11)
Složky vodivého proudu Izdroj Iind jsou nahrazeny odpovídajícími proudovými
hustotami Jzdroj Jind náboj pak objemovou hustotou náboje [C/m3
] .
Maxwellovy rovnice (3.1) 386H386H(3.
V lineárním izotropním prostředí, kde parametry prostředí nezávisí velikosti veličin
elektromagnetického pole jsou stejné všech směrech, platí
EED .
Čtvrtá Maxwellova rovnice 384H384H(3.2) představuje Faradayův indukční zákon.. εεε (3