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.
Ten ale vzhledem makroskopickému chápání velmi malý, makroskopický náboj
vzhledem němu povaţujeme dostatečně velký lze jej tedy dělit části malých prostorech
dV. Nemluvě jiţ vůbec případu, kdy objem byl srovnatelný objemem
volného prostoru mezi jednotlivými náboji zachycoval jen jeden nebo ani jeden náboj.11)
B µH (1.
Vystředění objemu lze obecně vyjádřit vztahem
V
dVa
V
A
1 (1.13)
Vztah (1. krychlička mědi hraně 10-4
mm obsahuje
108
volných elektronů).
Po odtrţení myšlených siločar dipólu ztrácí dipól pole znázorněné těmito siločárami vliv. Vystředění provedeme integrováním těchto veličin přes malý zvolený objem malý
časový úsek 2t.
V tomto kurzu nebudeme příliš zabývat mikroskopickým polem.Základní pojmy elektromagnetismu
10
Materiálové parametry jsou podstatě parametry úměrnosti dvou polních veličin. Malé změny jevy jsou většinou
pro technickou praxi zanedbatelné.13) nazýván Ohmův zákon diferenciálním tvaru. Např.15)
kde mikroskopická veličina, makroskopická vystředěná veličina objemu V. protonu). elementární náboj povaţujeme náboj elektronu
(resp. (Např. Zastavme se,
ale ještě poţadavků velikost objemu dV. opoţděný (retardovaný) skalární potenciál lze zapsat vztahem
(x,t)
V
dV
R
(R/c))t,ρ(x'
4π
1
(1. V
matematických výrazech tato skutečnost reprezentována například charakteristickým členem e-jkr
,
kde konstanta šíření. matematickém
vyjádření :
D E (1. Tyto jevy jejich kvantitativní účinky nahradíme jistými
statisticky středními hodnotami budeme počítat tedy vyhlazenými (vystředěnými) makroskopickými
veličinami. 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.
Ještě jeden důleţitý problém spojen rozměrnosti prostoru rychlosti šíření vlny.14)
přičemţ tedy průměrná objemová hustota náboje. musí být vyhlazeno čase.12)
J E (1. samozřejmé, abychom mohli vypočíst jako dife-
renciální veličinu jistém bodě, musí být nejmenší, takový, aby něm byly nejmenší
nerovnoměrnosti sledované fyzikální veličiny (tedy dQ). 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. Potom definujeme objemovou hustotu náboje poměrem
(1. Integrály potom podělíme tímto objemem časem. Nejjednodušším příkladem
vystředění objemu výpočet hustoty náboje.16)
nebo
V
jkR
dV
R
e
ρ
4π
1
. 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
