![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Ток смещения.
Дело в том, что соотношение Представим себе плоский конденсатор, через который течет переменный ток.
После добавления тока смещения уравнения Максвелла становятся более симметричными. Не только изменение магнитного поля приводит к появлению электрического, но и наоборот: изменение во времени электрического поля приводит к появлению магнитного!
Все известные явления электромагнетизма описываются уравнениями, которые получил Максвелл в 1864 г. В дифференциальной форме уравнения Максвелла имеют следующий вид:
Первое уравнение выражает теорему Гаусса в дифференциальной форме. Второе уравнение описывает явление электромагнитной индукции. Третье уравнение отражает тот факт, что не существует магнитных зарядов. И, наконец, четвертое уравнение описывает появление магнитного поля как результат действия тока и включает в себя ток смещения. Если ни электрическое поле, ни магнитное не зависят от времени, то уравнения “расщепляются”, первые два уравнения описывают электрическое поле, а вторые два уравнения – магнитное. Это означает, что электрическое поле не связано с магнитным. В вакууме
Из уравнений Максвелла следует, что даже в той области пространства, где нет токов (j = 0) и зарядов (ρ = 0), существует электромагнитное поле. Вывод: вычисляем ротор от обеих частей второго уравнения: Пользуясь определениями, можно показать, что: Так как ρ = 0 Окончательно получим волновое уравнение Аналогичное уравнение можно получить для магнитного поля. Решение волнового уравнения Таким образом, мы приходим к выводу, что даже в той области пространства, где нет заряженных частиц и токов, существует электромагнитная волна. Видимый свет – это электромагнитная волна. Однако, кроме видимого света, существуют электромагнитные волны, отличающиеся длиной волны – радиоволны, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, рентгеновские лучи и гамма-кванты. В 1887-1888 гг. немецкий физик Г. Герц экспериментально доказал существование электромагнитных волн. Волны излучал диполь, состоящий из двух пластин, присоединенных к индукционной катушке и разделенных искровым промежутком. При проскакивании искры в системе возникали собственные колебания тока с частотой ν = 5108 Гц, диполь излучал волны с длиной 0.6 м. Герц регистрировал волны на некотором расстоянии от вибратора с помощью проволочного витка (резонатора).
|