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.
Maxwellovy rovnice elektromagnetického pole pouţíváme dvou jejich základních tvarech -
diferenciálním (pro polní veličiny tvaru hustot, tedy diferenciální polní veličiny) integrálním
nebo také bilančním tvaru pro veličiny integrální.20), (1. Nejčastěji budeme tuto rovnici pouţívat tvaru
t
rot 0
D
JH (1.41)] aniţ byly takto pojmenovány. Povaţujme axiomy, jejichţ fyzikální obsah tvoří základní
přírodní zákony, jejich odvozením nebudeme zabývat. Puu
P
J
E
H
rot
tt
rot (1. Podle názvu kapitoly asi jiţ domýšlíte, nebyl
nikdo jiný neţ Maxwell. Jak jiţ bylo řečeno, popsal Maxwell elektromagnetické jevy matematicky
rovnicemi. Tento proud můţe být vedený hustotou Jo
nebo posuvný hustotou D/t. vydal něco později, roce 1873, knihu "A
Treatise Electricity and Magnetism".
Maxwellovy rovnice jsou diferenciálním tvaru čtyři stejně jako tvaru integrálním mají v
diferenciálním tvaru tuto základní podobu:
1. Některé Maxwellovy rovnice jiţ byly textu zmíněny [např.39), (1. toto Maxwellovo "Pojednání" musíme
pohlíţet jako teoretické zobecnění experimentálních prací Faradayových základ
současné elektrodynamiky. Chtěl
totiţ zjistit, zda student pozná, úloha nemá řešení. Jeden mladík, velkému
Stokesovu údivu tuto úlohu vyřešil. době vydání knihy bylo její chápání obtíţné pro velké
vědce (Boltzmann), dnes lze ale Maxwellovy představy elektromagnetickém poli bez
obtíţí pochopit.A.
. Maxwell tedy objevil zákon rozdělení rychlostí molekul plynu
při zkoušce.
Tento pán James Clerk Maxwell, M.
Podle Stokesova systému kandidát mohl deseti zadaných příkladů vybrat, které chce
ve stanovené době řešit.48)
který nazýváme průtokový zákon nebo také zákon celkového proudu. Tak třeba dával úlohu nalézt
rychlostní rozdělení molekul plynu. Dnes jeho rovnice pouţívají poněkud formálně jiné podobě, neţ jak byly
formulovány Maxwellem.47)
kde vektor polarizace, rychlost. Bernouli a
všichni ostatní předpokládali, rychlosti jsou přibliţně stejné. Nesporný význam
Maxwellových rovnic tom, zůstávají beze změn všech pozorovacích
soustavách. slída vzduch,
vodič vzduch apod. Maxwellovy rovnice diferenciálním tvaru mají
platnost omezenou pouze oblast, níţ jsou materiálové parametry ,, konstantní, nebo kde se
tyto parametry spojitě mění. Teoretickou fyziku tam tehdy
přednášel Stokes. Mimo oblast proudy rot pole nevírové. Toto rozdělení nebylo tehdy známé. Neplatí tedy ostrém rozhraní dvou prostředí (např. Stokes bez jakýchkoli zábran dával často úlohy neřešitelné.21),
(1. (1.47): magnetické pole intenzity oblasti proudy
je vírové průvodním jevem elektrického proudu.
Fyzikální interpretace zjednodušené rovnice (1. Jednou němu přišel skládat aspirantskou zkoušku nějaký mladík.), kde musíme doplnit rovnice, vyjadřující podmínky rozhraní.Základní pojmy elektromagnetismu
19
Maxwellovy rovnice
Povídání kávě NEPOVINNÉ
Stalo Cambridgi druhé polovině minulého století