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. 0Bdiv (1. Rovnice platí samozřejmě pro vnucené
veličiny e.11), která říká, částice nábojem nemohou přemísťovat
z jednoho bodu druhého, aniţ nevznikl mezi těmito body elektrický proud, nebo také zdrojem
el.
.
Pouţijeme tomu dále vztahy
IdsJ (1.56)
a Stokesovy věty
S
svlv drotd
l
(1. tím účelem aplikujeme div rovnici:
0
t
ρ
JdivDdiv
t
Jdiv
t
D
divJdivHrotdiv
obdrţeli jsme tedy jiţ známou rovnici (1.
t
Ψ
Id D
l
(1.53)
Třetí Maxwellovu rovnici budeme nejčastěji pouţívat tvaru, který znám pod názvem Gaussova
věta elektrostatiky:
ρdiv (1.51) operací div úpravou:
Bdiv
tt
B
divErotdiv
protoţe podle matematické identity je
0EEErotdiv
je také (div B)/t div konst. fyzice proto tyto rovnice často označují jako série, zatímco
rovnice druhá čtvrtá označují jako série Maxwellových rovnic.
Tuto rovnici lze odvodit rov.54)
Fyzikální interpretace: Existuje elektrické pole zřídlové, jako průvodní jev elektrického náboje., prakticky div 0
Z pohledu pravé strany rovnic patrné, zde rovnici vyskytují pravé straně budicí
veličiny (proudy náboje). proudu časová změna objemové hustoty el.Základní pojmy elektromagnetismu
21
3.55)
Fyzikální interpretace: Magnetické pole nezřídlové. Maxwellovy rovnice
můţeme dále odvodit rovnici vyjadřující princip kontinuity (spojitosti) el.61)
Integrální tvar Maxwellových rovnic bude potom vypadat takto:
1.62)
Tento zákon můţeme literatuře nalézt pod názvy Ampérův průtokový zákon nebo zákon celkového
proudu integrálním tvaru.59) ΦdsB (1. proudu diferenciálním
tvaru. PE divρ
ε
1
div 0
0
(1.
Pomocí Gaussovy Ostrogradského věty (pro obecný vektor v)
VS
dVdivd vsv (1.
4.58) DΨdsD (1.57)
můţeme transformovat Maxwellovy rovnice diferenciálního tvaru tvar integrální naopak. náboje.60) QdVρ (1