Презентация на тему Уравнение Максвелла для электромагнитного поля

первого уравнения Максвелла состоит в том, что любой ток

проводимости I порождает вихревое магнитное поле , циркуляция которого вдоль произ-вольного замкнутого контура l равна I. Одновременно, всякое изменение вектора электрического смещения
также как и ток проводимости, порождает вихревое магнитное поле .

высказал гипотезу, что всякое переменное магнитное поле

возбуждает в окружающем пространстве электрическое поле, которое и является причиной возникновения индукционного тока в проводящем контуре.
Иначе « изменяющееся во времени магнитное поле порождает вихревое электрическое поле , циркуляция которого вдоль произвольного замкнутого контура l равна

в интегральной форме


выражает тот факт, что в природе отсутствуют

магнитные заряды, т.е. все силовые линии вектора являются замкнутыми линиями.

Суть четвертого уравнения состоит в том, что поток вектора электрического смещения через произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме свободных зарядов ΣQ, расположенных внутри этой поверхности.

в уравнениях Максвелла (1873 г.) заложено существование электромагнитных волн.

Согласно уравнениям Максвелла, всякое переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве вихревое электрическое поле, а всякое переменное электрическое поле вызывает появление вихревого магнитного поля.
Возбуждение взаимосвязанных электрического и магнитного полей и есть электромагнитная волна. Экспериментальное подтверждение гениальных предсказаний Максвелла было осуществлено в опытах Герца в 1888 г.

сначала случай, когда в контуре нет потерь (R = 0). Тогда

 

- собственная частота свободных колебаний контура

- период свободных колебаний.

напряжения.

которого амплитуда колебаний уменьшается в е раз
Частота ω и

период Т затухающих колебаний:

(ω < ω 0)

- Число полных колебаний, совершаемых системой
за время затухания τ .

декрементом затухания, а его логарифм
логарифмическим декрементом
затухания.

θ=δТ

Величина, обратная логариф-мическому декременту называется добротностью Q колебательного контура:

и

:

в контуре под действием синусоидальной ЭДС, называются вынужденными колебаниями.

Периодический внешний источник обеспечивает приток энергии к системе и, несмотря на наличие потерь , не дает колебаниям затухнуть. Установившиеся вынужденные колебания всегда происходят на частоте внешней ЭДС -ω .

Дифференциальное уравнение вынужденных синусоидальных
колебаний в резонансном контуре при действии ЭДС

:

резисторе Im совпадают по фазе, вектор напряжения на индуктивности

ULm опережает ток в индуктив-ности Im на 90º, а вектор напряжения на конденсато-ре UCm отстает от тока в конденсаторе Im на 90º.

ω внешнего воздействия и собственной резонансной частоты свободных колебаний

контура ω0 называется резонансом.

Чем меньше сопротивление потерь R в контуре, тем выше и острее резонансная характеристика.
Степень “остроты” определяется добротностью Q колебательной системы: