 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Вихревое электрическое поле
Исследования Фарадея привели к открытию нового закона о связи электрического и магнитного полей: в области, где магнитное поле меняется во времени, возникает электрическое поле. Это электрическое поле ответственно за появление ЭДС индукции в замкнутой цепи. Когда в замкнутой цепи присутствуют внешние источники ЭДС (Э1, Э2, Э3,,.., Эп), полная ЭДС равна
. (8.59)
Возвращаясь к закону электромагнитной индукции, рассмотрим следующий опыт. Пусть виток, имеющий радиус r, пронизывается магнитным полем, которое меняется во времени (рис. 99). Преобразуем основное уравнение электромагнитной индукции для этого случая:
. (8.60)
Изменение магнитного потока приводит к возникновению индукционного тока в замкнутом контуре, что свидетельствует о наличии в нем электрического поля. Электрическое напряжение для замкнутого проводника связано с напряженностью электрического поля в соответствии с (2.6) таким образом:
. (8.61)
Получается, что циркуляция вектора напряженности индуцированного электрического поля отлична от нуля. Значит, электрическое поле, возникающее вокруг изменяющегося во времени магнитного коля, является вихревым. Силовые линии этого поля замкнуты. Объединяя (8.60) и (8.61), закон электромагнитной индукции можно записать так: 
. (8.62)
Отсюда следует, что изменяющееся во времени магнитное поле создает вокруг себя вихревое электрическое поле. С учетом присутствия в замкнутой цепи внешних источников ЭДС, циркуляция вектора напряженности электрического поля равна 
. (8.63)
Выражение (8.63) аналогично (8.58) и является обобщением закона электромагнитной индукции, а (8.58) - закона полного тока.
Резюмируя закон полного тока и закон электромагнитной индукции, приходим к выводу: всякое изменение во времени электрического поля создает вокруг себя вихревое магнитное поле, в свою очередь всякое изменение во времени магнитного поля создает вокруг себя вихревое электрическое поле. Имеет место взаимное превращение электрического и магнитного полей. Такое превращение имеет место в электромагнитной волне.
Поиск по сайту: