Chast_2_3_l_9-12
.pdf136
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
r M |
r2 M r |
M r |
. |
||||||
N |
|
N |
N N |
|
|
N |
|
Подставляя это в (2.159), получим окончательное выражение для индукции магнитного поля на далеких расстояниях от системы токов:
B N |
0 3 M rN rN rN2 M |
. |
(2.160) |
|
4 |
rN5 |
Сравним (2.160) с формулой (2.115) для напряженности электрического поля на далеких расстояниях от нейтральной системы зарядов. Мы видим, что,
|
1 |
заменить на |
|
|
|
|
|
|
если в (2.115) |
0 |
, а |
p (электрический момент) заменить на M , |
|||||
|
||||||||
|
0 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
то получим формулу (2.160). Напомним, что в (2.160) магнитный момент M
определяется формулой (2.151) или, в частном случае плоского витка с током -
формулой (2.155).
Вопросы и задачи к лекции 12
141-1. Дайте определение магнитного момента системы токов.
142-2. Равномерно заряженный шар вращается с постоянной угловой скоростью ω вокруг оси проходящей через центр шара. Найдите магнитный момент, если плотность заряда ρ, а радиус шара R.
143-3. Получите выражение для магнитного момента тока, протекающего по витку бесконечно малого сечения, расположенному в плоскости.
144-4. Найдите магнитный момент тока, протекающего по прямоугольному контуру, изогнутому под прямым углом (рис. 2.76).
Рис. 2.76. Прямоугольный контур, изогнутый под прямым углом
137
145-5. Запишите выражение для векторного потенциала системы замкнутых токов на далеких расстояниях от системы.
146-6. Запишите выражение для индукции магнитного поля системы замкунутых токов на далеких расстояниях от системы.
147-7. Докажите, что магнитный момент системы замкнутых токов не зависит от выбора начала системы координат.
148-8. Ток i протекает по круговому витку радиуса R (рис. 2.77).
Найдите точное значение индукции магнитного поля на оси 0x в точке М и
приближенное значение (используя магнитный момент), если x 5R . Сравните эти значения.
Рис. 2.77. Круговой виток с током
Лекция 13
30. Общие свойства электромагнитного поля при отсутствии источников. Электромагнитные волны. Волновые уравнения
Электромагнитное поле в пустоте описывается уравнениями Максвелла, в
которых надо положить 0 |
|
|
|
|
|
|
0 : |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
и |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
rot |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
E |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
, |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
c2 |
|
|
t |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
rot |
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
, |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
|
(2.161) |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
div |
|
|
|
0, |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
div |
|
0. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
1 |
8 |
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Здесь c |
|
|
|
|
3 10 |
|
– скорость света в пустоте. Эти уравнения могут |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
0 |
с |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|