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.
106)
Úbytek energie roven práci síly pole, která zajistí mechanické posunutí dn.. elementu vycházejí siločáry obě strany, takţe podle obrázku
22 0
''
2,1
E
E c
n
(4.107)
z toho
dF 1
/2 ED (4.
- dFdn 1
/2 EDdsdn (4. podle obr.Energie síly elektromagnetických polích
151
Derivací energie můţeme také zjistit jaká povrchu elektrody plošná
hustota síly.17 energie změní o
dW 1
/2EDdsdn (4. Existuje tedy nějaká síla, která snaţí vytlačit
náboje povrchu elektrody. Tento závěr můţeme odvodit také z
velikosti intenzity pole elektrodě např. Můţeme zjistit změny energie při posuvu malé
plošky směru kolmém elektrodu. Uvnitř vodiče elektrostatickém poli Na
povrchu energie rozloţená hustotou 1
/2ED.
Sílu můţeme počítat změny potenciálových koeficientů nebo změny koeficientů elektrostatické
indukce. Při posunutí podle obr.112)
V porovnání magnetickými silami tato síla zanedbatelná.
obr.18
. 4. 4. 4. Příspěvky zbytku plochy elektrody musí být
takové, aby uvnitř elektrody intenzita vyrušila Výsledná intenzita těchto příspěvků musí
mít tedy směr proti E"n2 musí mít velikost
22 0
' E
E c
n
(4..113)
Známe-li závisloslost nebo obecné souřadnici, můţeme dosazení vypočíst sílu, jako derivaci
energie. Pro energii bodových nábojů jsme odvodili vztah
lk
n
k
n
l
kl
n
k
lk
n
l
kle UUQQW 11
2
1
1
2
1
Změníme-li obecnou souřadnici .111)
Výsledná síla povrch elektrody je
s
sdEF
2
2
1
(4.18.m), změní kl kl přitom vykoná elementární
práce
n
l konstQ
dg
g
We
dWdA
1
1
.1
(4. Celá plocha elektrody tedy element
plochy jsou nabity nábojem hustotou Tato hustota rovna velikosti normálové sloţky
elektrické indukce cr.108)
Síla tedy rovna hustotě energie pole při povrchu elektrody. souvislosti Thomsonovým principem minimu energií
bylo řečeno, povrchu elektrod jsou souhlasné náboje, které se
odpuzují mají snahu pohybovat tak daleko sebe, jak daleko jim to
dovolí vnější omezení.109)
silové účinky této intenzity elementu ruší.110)
Tato intenzita působí volný náboj elementu silou
dF dQE’n dsE/ 1
/2DEds 1
/2 E2
nds (4
