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.
1.2. praxi pole nejčastěji buzeno plošnými volnými
náboji povrchu elektrod. poli rozdělujících sil.E uvnitř
vodiče vodiče nepůsobí ţádná vnější síla nejsou pohybu.
obr. zařízení pro vysoká napětí.Vliv prostředí elektromagnetické pole
51
2.1
. Podle
toho, jak vytvoří ustálené plošné náboje povrchu vodičů, můţeme rozlišit dva typické příklady:
do vodiče vloţen zdroj napětí
Vloţíme-li rozpojeného vodiče zdroj obr. Protoţe uvnitř vodiče platí
div div =
= (2. VLIV PROSTŘEDÍ ELEKTROMAGNETICKÉ POLE
2.2)
zřejmé, uvnitř vodiče potenciál nemění celý vodič stejném potenciálu. Elektrostaticky nabitý ideální vodič vakuu
Čas studiu: hodiny
Cíl prostudování tohoto odstavce budete
umět zdůvodnit, proč intenzita indukce elektrického pole vodiči nulová
vědět proč potenciál celém vodivém předmětu konstantní
umět vysvětlit princip elektrického stínění
Výklad
Ve vakuu, tedy prostředí elmag pole šíří rychlostí světla. Hustota siločar tedy velikost intenzity pole blízkosti elektrody bude tím větší,
čím poloměr křivosti povrchu menší. Kolem vodiče se
ve vakuu vytvoří elektrické pole siločárami vycházejícími kolmo elektrod, které můţeme
představit jako výslednou superpozici siločar jednotlivých elementárních bodových nábojů na
povrchu elektrod. tuto
skutečnost třeba dbát pevnostního dimenzování při návrhu el. Pole při takovémto buzení určeno tvarem elektrod prostředím mezi nimi. Největší bude tedy kolem hrotů ostrých hran. Vodiče připojené
na svorky jsou rozpojeny, tedy přerušeny vakuem, a
neprotéká jimi proud . Pole můţe být buzeno
bodovými náboji, diskrétně rozloţenými náboji (které ovšem vystřeďujeme jsou reprezentovány
svými hustotami), nebo nabitými vodivými tělesy.1)
nemůţe uvnitř vodiče ani nacházet volný náboj, ale veškerý volný náboj soustředěn povrchu
vodiče plošnou hustotou Dále vztahu
d Edl 0dl (2. Jako volné označujeme náboje částic (elektronů nebo iontů), které se
mohou odpoutat atomů nebo molekul, přemísťovat mezi nimi propůjčovat tělesům kladný nebo
záporný náboj. 2.1, na
jehoţ svorkách jsou vlivem vnuceného (přídavného)
pole rozdělující intenzity udrţovány kladné a
záporné náboje, vzniká zdroji automaticky pole
coulombovské Ec, jehoţ zdrojem jsou volné náboje, a
které orientováno nábojům, tedy proti poli
vnucenému, tj
