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. Povaţujme axiomy, jejichţ fyzikální obsah tvoří základní
přírodní zákony, jejich odvozením nebudeme zabývat. toto Maxwellovo "Pojednání" musíme
pohlíţet jako teoretické zobecnění experimentálních prací Faradayových základ
současné elektrodynamiky.48)
který nazýváme průtokový zákon nebo také zákon celkového proudu.
Maxwellovy rovnice jsou diferenciálním tvaru čtyři stejně jako tvaru integrálním mají v
diferenciálním tvaru tuto základní podobu:
1. Maxwellovy rovnice diferenciálním tvaru mají
platnost omezenou pouze oblast, níţ jsou materiálové parametry ,, konstantní, nebo kde se
tyto parametry spojitě mění. Nesporný význam
Maxwellových rovnic tom, zůstávají beze změn všech pozorovacích
soustavách. Podle názvu kapitoly asi jiţ domýšlíte, nebyl
nikdo jiný neţ Maxwell. Dnes jeho rovnice pouţívají poněkud formálně jiné podobě, neţ jak byly
formulovány Maxwellem.21),
(1. Jeden mladík, velkému
Stokesovu údivu tuto úlohu vyřešil.20), (1.47)
kde vektor polarizace, rychlost.), kde musíme doplnit rovnice, vyjadřující podmínky rozhraní. Jednou němu přišel skládat aspirantskou zkoušku nějaký mladík.
Tento pán James Clerk Maxwell, M. Teoretickou fyziku tam tehdy
přednášel Stokes.Základní pojmy elektromagnetismu
19
Maxwellovy rovnice
Povídání kávě NEPOVINNÉ
Stalo Cambridgi druhé polovině minulého století. vydal něco později, roce 1873, knihu "A
Treatise Electricity and Magnetism".
Podle Stokesova systému kandidát mohl deseti zadaných příkladů vybrat, které chce
ve stanovené době řešit. Maxwell tedy objevil zákon rozdělení rychlostí molekul plynu
při zkoušce. Tak třeba dával úlohu nalézt
rychlostní rozdělení molekul plynu. době vydání knihy bylo její chápání obtíţné pro velké
vědce (Boltzmann), dnes lze ale Maxwellovy představy elektromagnetickém poli bez
obtíţí pochopit. slída vzduch,
vodič vzduch apod. Chtěl
totiţ zjistit, zda student pozná, úloha nemá řešení.
. Mimo oblast proudy rot pole nevírové. Tento proud můţe být vedený hustotou Jo
nebo posuvný hustotou D/t. Puu
P
J
E
H
rot
tt
rot (1.A. Některé Maxwellovy rovnice jiţ byly textu zmíněny [např.41)] aniţ byly takto pojmenovány. Jak jiţ bylo řečeno, popsal Maxwell elektromagnetické jevy matematicky
rovnicemi. Stokes bez jakýchkoli zábran dával často úlohy neřešitelné.
Fyzikální interpretace zjednodušené rovnice (1. Nejčastěji budeme tuto rovnici pouţívat tvaru
t
rot 0
D
JH (1. Toto rozdělení nebylo tehdy známé.47): magnetické pole intenzity oblasti proudy
je vírové průvodním jevem elektrického proudu.
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.39), (1. Bernouli a
všichni ostatní předpokládali, rychlosti jsou přibliţně stejné. Neplatí tedy ostrém rozhraní dvou prostředí (např
