История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Интересное:
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Дисциплины:
2020-04-03 | 138 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Электромагнитное поле (ЭМП)— особая форма материи. Посредством электромагнитного поля осуществляется взаимодействие между заряженными частицами. ЭМП характеризуется напряженностями (или индукциями) электрических и магнитных полей. ЭМП способно непрерывно распространяться в пространстве (волны), хотя обнаруживает и дискретность структуры (фотоны). Вне сильных гравитационных полей скорость распространения ЭМП близка к скорости света (с = 3·108 м/с). Оно оказывает силовое воздействие на заряженные частицы, зависящие от их скорости.
Электрическое поле — частная форма проявления ЭМП; создается электрическими зарядами или переменным магнитным полем и характеризуется напряженностью электрического поля. Выявляется оно по силовому воздействию на неподвижные относительно него заряженные тела и частицы.
Электрический заряд — величина, определяющая интенсивность электромагнитного взаимодействия заряженных частиц. Носителями наименьших зарядов являются элементарные частицы (электрон — отрицательного, протон, позитрон — положительного). Количественно заряд определяют по силовому взаимодействию тел, обладающих зарядами, т. е. по закону Кулона.
Магнитное поле — одна из форм электромагнитного поля. Создается движущимися электрическими зарядами и спиновыми магнитными моментами атомных носителей магнетизма (электронов, протонов и др.). Магнитное поле выявляется по силовому воздействию на движущиеся относительно него заряженные частицы (токи). Магнитное поле направлено нормально к траектории частиц и пропорционально их скорости (сила Лоренца).
Теоретическая основа для анализа и расчета магнитных полей— теории поля и потенциалов. В [1] приведены формулы, выражающие важнейшие законы магнетизма и связывающие основные параметры магнитного поля в системах СИ и СГСМ, а также обозначения основных величин и их размерности.
|
Все электромагнитные процессы в машинах и аппаратах для магнитного обогащения могут быть описаны системой уравнений Максвелла.
Уравнения электромагнитного поля представлены в табл. 3.1.
Таблица 3.1.
Уравнения электромагнитного поля
В дифференциальной форме | В интегральной форме | Физический смысл уравнений |
где —удельная электропроводность | где N — поток электрической индукции, | Закон полного тока. Переменное электрическое поле, т. е. токи смещения электрического поля, наряду с токами проводимости, образуют вихревое магнитное поле и являются его вихрями. Закон изменения электрического поля во времени определяет закон распространения магнитного поля в пространстве |
где Ф — поток магнитной индукции | Обобщенный закон электромагнитной индукции. Переменное магнитное поле образует вихревое электрическое, вихрями которого является скорость изменения потока магнитной индукции, взятая с обратным знаком. Закон изменения магнитного поля во времени определяет закон распределения электрического поля в пространстве. | |
Закон Гаусса. Электрическое поле может иметь истоки, которыми являются электрические заряды | ||
Магнитное поле не имеет истоков. В природе пока не обнаружены свободные магнитные заряды (массы) |
Электромагнитное поле как объективно существующая во времени и пространстве форма материи является единой совокупностью взаимосвязанных электрического и магнитного полей. Любое изменение одного из этих полей во времени и пространстве вызывает соответствующее изменение второго. Статические электрические и магнитные поля можно рассматривать как частный (предельный) случай электромагнитного поля, которое изменяется во времени настолько медленно, что с одной из характеристик его можно не считаться. В этом случае можно принять, что единая система уравнений электромагнитного поля распадается на две независимые системы уравнений:
|
электрического поля при
(плотность электрических зарядов);
магнитного поля при
Коэффициенты ε, μ, а также ρ и σ в рассмотренных уравнениях учитывают условия распространения электромагнитного поля в среде в сравнении с условиями в вакууме:
где ε и μ — соответственно относительные диэлектрическая и магнитная проницаемости материальных сред; ε 0 и μ 0 — соответственно диэлектрическая и магнитная проницаемости вакуума; σ — удельная электропроводность.
Величины ε и μ показывают, насколько поле усиливается или ослабляется при переходе из вакуума в материальную среду (газ, жидкость, твердое тело или плазма).
В системе СИ ε 0 = 8,85·10-2 Ф/м, а μ 0 =4π·10-7 Гн/м. В системе Гаусса (СГСМ и СГСЕ) ε 0 = μ 0 =1, поэтому их часто опускают. Безразмерность μ в этой системе говорит об одинаковой: размерности Н и В, различные их названия (эрстед и гаусс) введены для того, чтобы разграничить поле в вакууме и веществе.
Само наличие в формулах компенсирующих различия μ коэффициентов типа 4π/с; 1/ с и 4π говорит о том, что они записаны в системе Гаусса. Система СГСЕ еще часто применяется в исследовательских работах.
При переходе силовых линий электромагнитного поля из одной среды в другую тангенсы углов падения на поверхности раздела этих фаз относятся как проницаемости этих сред, например:
В случае перехода силовой линии (линии тока) из металла (μ2 ≈ ∞) в воздух (μ1 ≈ 1) α1 →0, т.е. силовая линия перпендикулярна к поверхности полюса.
|
|
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!