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.
1.Základní pojmy elektromagnetismu
13
Intenzita elektrického pole
V souvislosti nábojem bylo řečeno, elektromagnetické pole projevuje prostřednictvím silového
působení náboj. Náboj pohybuje určitým směrem "taţen" mechanickou silou určité velikosti. Je-li prostoru
přítomno více nábojů,
bude kaţdém bodě
výsledná intenzita pole
dána vektorovým součtem
intenzit jednotlivých nábojů. Znaménko –bude
ještě dalších kapitolách objasněno:
E grad (1. U
bodového náboje
zobrazujeme pole
siločárami, vycházejícími
kolmo paprskovitě z
náboje.1.22)
Intenzitu el.25)
Jestliţe pohybujeme silou nábojem uzavřené dráze, vykonáme práci rovnou nule, coţ vyjadřuje
konzervativnost elektrostatického pole.4.26)
Pokud provedeme cirkulaci vektoru uzavřené dráze bude tato nulová:
0dlE
obr.24)
dlE (1.
00 dlEdlF (1. Platí tedy vztah:
F QE (1. Toto platí pro výslednou intenzitu soustavy nábojů obr. Siločáry,
vycházející nabitých těles budou vţdy kolmé povrchům těchto těles, které představují
ekvipotenciální plochy obr.3
.4obr.3. 1. vztahu jsou síla intenzita elektrického pole vektorové
veličiny, násobeny skalárem směr smysl tedy stejný, jako vektor Rozměr
[E] =
m
V
As
mWs
coulomb
newton
Q
F
/
][
][
Síla elektron bude působit tedy proti směru elektrostatického pole, které něj působí.1.pole můţeme tedy definovat jako sílu, jíž působí elektrostatické pole daném bodě na
jednotkový kladný zkušební náboj. definici je
uveden pojem zkušební náboj, náboj jehoţ hodnota tak malá, jím vytvořené pole nesčítá
s vnějším polem intenzity Vztah pro intenzitu tomto případě chápat jako limitu:
QQ
F
E
0
lim
(1. mapu pole.
Vztah mezi potenciálem intenzitou vyjádřen následujícími inverzními vztahy.
Vztah mezi touto silou nábojem přímo úměrný konstantou, kterou můţeme označit a
vzhledem tomu, určuje jak intenzívně náboj vlivem této veličiny taţen nebo tlačen, nazýváme ji
intenzita elektrického pole. Obecně jsou siločáry vţdy kolmé ekvipotenciály vytvářejí spolu
tzv. Obecně tedy vektor intenzity jistém bodě tečnou siločáře,
procházející tímto bodem.23)
Pole můţe být buzeno
bodovými náboji nebo
nabitými tělesy
