Магнитно поле в стационарен режим Superprof

14 януари 2019 г., 6 минути време за четене

Проблемни

Цел на електромагнетизма: да опише взаимодействията между разпределенията на заряда.

Няма дистанционно взаимодействие, електромагнитното поле (E, B) е посредник на взаимодействието:

-> знам как да опиша полето, създадено от разпределение на товара

- Как да се определи полето B, създадено от разпределение на токове, в неподвижен случай ?

- Как да представим това поле ?

Анализ

Електромагнитното поле, създадено от разпределение на зарядите (и токовете) се дава от уравненията на Максуел: E и B проверяват 4 свързани уравнения.
В стационарен режим E и B са разделени, следователно можем да E и B независимо.
В стационарно състояние полето B е квалифицирано като "магнитостатично поле". Изчисляването му ще се извърши от уравненията на Максуел, старите изчисления чрез множество интеграли вече не са в програмата.
Визуализацията в пространството на магнитното поле се извършва от полевите линии.

Във физиката ние наричаме стабилно състояние режим на стабилна система, който може да се наблюдава след определено време, и това, когато преходният режим е изключен. Важно е да се отбележи, че продължителността на изчезване на преходния режим е променлива. Наистина, това зависи от амортизацията.

Уравненията на Максуел

Уравненията на Максуел-Гаус, известни също като уравнения на Максуел-Лоренц, са основни уравнения на физиката. Всъщност те са тези, които управляват електромагнетизма. Те са кръстени на родения в Шотландия физик Джеймс Клерк Максуел. През целия си живот той е работил върху електрически и магнитни полета и също е допринесъл за развитието на много физически закони в своята област. Той се смята за един от най-влиятелните учени от IXX век.

Той обединява под формата на интегрални уравнения вече известни закони като тези на теоремите на Гаус, Ампер и Фарадей.

Уравненията на Максуел са от съществено значение, тъй като показват, че в неподвижно състояние електрическото и магнитното поле са независими едно от друго, което не е задължително случаят, когато е в променлив режим. Всъщност в най-общия случай трябва да говорим за електромагнитното поле, тъй като разделянето между електрическото и магнитното е само аспект, визуализиран от човека.

Какво е магнитостатично поле ?

На първо място, човек трябва да знае какво са електрически полета, магнитни полета и електростатични полета.

Електростатичното поле

Възможно е да се определи електростатично поле от електрическо поле и магнитно поле. Ще обясним защо в следващите параграфи.

Електрическо поле

Във физиката електрическо поле е всяко векторно поле, създадено от електрически заредени частици. По-точно, когато се намираме в присъствието на заредена частица, локалните свойства на определеното пространство след това се модифицират, което дава възможност да се дефинира понятието поле. Всъщност, ако се случи друг заряд в споменатото поле, той ще претърпи така нареченото действие на електрическата сила, която се упражнява от частицата въпреки разстоянието. След това казваме за електрическото поле, че то е медиаторът на споменатото действие от разстояние.

Ако искаме да бъдем по-точни, можем да дефинираме в определена референтна рамка на Галилей дефиниран товар q на вектор на скоростта v, който претърпява от останалите настоящи натоварвания, независимо дали са фиксирани или подвижни, сила, която ще определим като сила от Лоренц. Тази сила се разпада, както следва:

електрическото поле. В този случай това описва частта от силата на Лоренц, която не зависи от скоростта на товара

магнитното поле. Това описва частта от силата, упражнявана върху товара, която зависи от изместването на същия този товар в избраната референтна рамка.

Освен това е важно да се отбележи, че двете полета, електрическо и магнитно, зависят от референтната рамка на изследването.