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.
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. podle obr. 4. 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 .1
(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. 4. 4.18.Energie síly elektromagnetických polích
151
Derivací energie můţeme také zjistit jaká povrchu elektrody plošná
hustota síly.111)
Výsledná síla povrch elektrody je
s
sdEF
2
2
1
(4. Uvnitř vodiče elektrostatickém poli Na
povrchu energie rozloţená hustotou 1
/2ED.106)
Úbytek energie roven práci síly pole, která zajistí mechanické posunutí dn.
obr. Tento závěr můţeme odvodit také z
velikosti intenzity pole elektrodě např.112)
V porovnání magnetickými silami tato síla zanedbatelná.110)
Tato intenzita působí volný náboj elementu silou
dF dQE’n dsE/ 1
/2DEds 1
/2 E2
nds (4.17 energie změní o
dW 1
/2EDdsdn (4. Při posunutí podle obr...107)
z toho
dF 1
/2 ED (4.18
. Můţeme zjistit změny energie při posuvu malé
plošky směru kolmém elektrodu. Existuje tedy nějaká síla, která snaţí vytlačit
náboje povrchu elektrody.m), změní kl kl přitom vykoná elementární
práce
n
l konstQ
dg
g
We
dWdA
1
1
.
- dFdn 1
/2 EDdsdn (4. Celá plocha elektrody tedy element
plochy jsou nabity nábojem hustotou Tato hustota rovna velikosti normálové sloţky
elektrické indukce cr. elementu vycházejí siločáry obě strany, takţe podle obrázku
22 0
''
2,1
E
E c
n
(4.109)
silové účinky této intenzity elementu ruší.108)
Síla tedy rovna hustotě energie pole při povrchu elektrody.
Sílu můţeme počítat změny potenciálových koeficientů nebo změny koeficientů elektrostatické
indukce.113)
Známe-li závisloslost nebo obecné souřadnici, můţeme dosazení vypočíst sílu, jako derivaci
energie
