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.
Nejjednodušším příkladem
vystředění objemu výpočet hustoty náboje. Integrály potom podělíme tímto objemem časem.12)
J E (1.
V tomto kurzu nebudeme příliš zabývat mikroskopickým polem.13) nazýván Ohmův zákon diferenciálním tvaru. protonu). musí být vyhlazeno čase. samozřejmé, abychom mohli vypočíst jako dife-
renciální veličinu jistém bodě, musí být nejmenší, takový, aby něm byly nejmenší
nerovnoměrnosti sledované fyzikální veličiny (tedy dQ).
Ještě jeden důleţitý problém spojen rozměrnosti prostoru rychlosti šíření vlny. Změní-li například bodě A(r‟) čase velikost náboje
nebo velikost potenciálu A, bude bodě nějakou dobu stále stejná hodnota, určitou
dobu tato hodnota změní.11)
B µH (1.16)
nebo
V
jkR
dV
R
e
ρ
4π
1
. Ten ale vzhledem makroskopickému chápání velmi malý, makroskopický náboj
vzhledem němu povaţujeme dostatečně velký lze jej tedy dělit části malých prostorech
dV.
Vystředění objemu lze obecně vyjádřit vztahem
V
dVa
V
A
1 (1. elementární náboj povaţujeme náboj elektronu
(resp.14)
přičemţ tedy průměrná objemová hustota náboje. Vystředění provedeme integrováním těchto veličin přes malý zvolený objem malý
časový úsek 2t. (Např.Základní pojmy elektromagnetismu
10
Materiálové parametry jsou podstatě parametry úměrnosti dvou polních veličin. druhé straně nesmí být tento objem
(podobně plošné hustoty plocha liniové hustoty délkový element) nulový nebo tak malý, by
nezahrnoval dostatečně velký počet nabitých částic. matematickém
vyjádření :
D E (1.13)
Vztah (1. Tudo dobu nazýváme retardační dobou =
|| 'rr
Velmi často budeme retardací energie setkávat šíření vln vzdálené oblasti dipólu. Dojde-li totiţ
v jednom bpdě peostoru změně stavu částice, „dovíme“ této informaci vzdálenosti rozměr R
= modulu [(x-x’)2
+ (y-y’)2
+ (z-z’)2
] určitou dobu, kterou nám tato informace o
změně stavu dorazí rychlosti světla. Malé změny jevy jsou většinou
pro technickou praxi zanedbatelné. opoţděný (retardovaný) skalární potenciál lze zapsat vztahem
(x,t)
V
dV
R
(R/c))t,ρ(x'
4π
1
(1.15)
kde mikroskopická veličina, makroskopická vystředěná veličina objemu V. Zastavme se,
ale ještě poţadavků velikost objemu dV. Např.
Po odtrţení myšlených siločar dipólu ztrácí dipól pole znázorněné těmito siločárami vliv. krychlička mědi hraně 10-4
mm obsahuje
108
volných elektronů). Potom definujeme objemovou hustotu náboje poměrem
(1. Nemluvě jiţ vůbec případu, kdy objem byl srovnatelný objemem
volného prostoru mezi jednotlivými náboji zachycoval jen jeden nebo ani jeden náboj. V
matematických výrazech tato skutečnost reprezentována například charakteristickým členem e-jkr
,
kde konstanta šíření. Tyto jevy jejich kvantitativní účinky nahradíme jistými
statisticky středními hodnotami budeme počítat tedy vyhlazenými (vystředěnými) makroskopickými
veličinami
