|
||||
Лекция по электродинамике 20.01.2021Стр 1 из 2Следующая ⇒ Лекция по электродинамике 20.01.2021 23. Уравнение Максвелла при отсутствии зарядов. Волновое уравнение. Электромагнитные волны
Будем рассматривать электромагнитное поле в отсутствии зарядов и токов. Это может быть вещество, среда – свободных зарядов и токов нет. Могут быть только связанные заряды и молекулярные токи. Поэтому у нас остается:
Изотропные означают в любом направлении свойства одинаковые. Какую бы мы систему отсчета не выбрали ничего не поменяется. - скаляры, не зависят от направления. Однородные – означают, что – константы.
Применим к закону Фарадея ротор:
Через вектор набла:
, т.к. Слева в выражении (1) будет (2), а вместо в правом выражении для (1) будет выражение (3), тогда: Находим ротор от ротора : И аналогично выкладкам выше выражение для : – волновое уравнение для . Запишем волновое уравнение для скалярного и векторного потенциала: – скорость распространения взаимодействия. Однородная изотропная среда, перепишем уравнения Максвелла: Умножим (4) на , а на : Напишем дивергенцию от векторного произведения и :
– плотность энергии электрического поля – плотность энергии магнитного поля – вектор Умова-Пойнтинга. Используя новые обозначения, перепишем выражение (6): Если токов нет, то:
Полученное выражение говорит нам о том, что изменение электрического и магнитного энергий происходит за счет потока . – уравнение неразрывности – уравнение неразрывности для заряда.
|
||||
|