1. Prawo Ampera i jego uzupełnienie przez Maxwella

Podobne dokumenty
Wstęp. Prawa zostały znalezione doświadczalnie. Zrozumienie faktu nastąpiło dopiero pod koniec XIX wieku.

podsumowanie (E) E l Eds 0 V jds

POLE MAGNETYCZNE W PRÓŻNI. W roku 1820 Oersted zaobserwował oddziaływanie przewodnika, w którym płynął

Jak policzyć pole magnetyczne? Istnieją dwie metody wyznaczenia pola magnetycznego: prawo Biot Savarta i prawo Ampera.

OSERWACJE POLA MAGNETYCZNEGO Pole magnetyczne wytwozone jest np. pzez magnes stały......a zauważyć je można np. obsewując zachowanie się opiłków żelaz

PRĄD ELEKTRYCZNY I SIŁA MAGNETYCZNA

FIZYKA 2. Janusz Andrzejewski

magnetyzm ver

POLE MAGNETYCZNE ŹRÓDŁA POLA MAGNETYCZNEGO

Wykład 10. Reinhard Kulessa 1

Źródła pola magnetycznego

ZJAWISKA ELEKTROMAGNETYCZNE

Pole magnetyczne. 5.1 Oddziaływanie pola magnetycznego na ładunki. przewodniki z prądem Podstawowe zjawiska magnetyczne

Fale elektromagnetyczne

Zjawisko indukcji. Magnetyzm materii.

POLE MAGNETYCZNE ŹRÓDŁA POLA MAGNETYCZNEGO

Wykład Półprzewodniki

Fizyka. dr Bohdan Bieg p. 36A. wykład ćwiczenia laboratoryjne ćwiczenia rachunkowe

Wykład 15. Reinhard Kulessa 1

11. DYNAMIKA RUCHU DRGAJĄCEGO

RÓWNANIA MAXWELLA. Czy pole magnetyczne może stać się źródłem pola elektrycznego? Czy pole elektryczne może stać się źródłem pola magnetycznego?

) I = dq. Obwody RC. I II prawo Kirchhoffa: t = RC (stała czasowa) IR V C. ! E d! l = 0 IR +V C. R dq dt + Q C V 0 = 0. C 1 e dt = V 0.

POLE MAGNETYCZNE W PRÓŻNI - CD. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej polega na powstawaniu prądu elektrycznego w

Magnetyzm. A. Sieradzki IF PWr. Pole magnetyczne ŁADUNEK ELEKTRYCZNY ŁADUNEK MAGNETYCZNY POLE ELEKTRYCZNE POLE MAGNETYCZNE

ε = dw dq. (25.1) Rys Obwód o jednym oczku

Fale elektromagnetyczne

Przygotowanie do Egzaminu Potwierdzającego Kwalifikacje Zawodowe

a fale świetlne Powtórzenie; operatory róŝniczkowe Wektorowe równanie falowe (3D) Fale wyraŝone przez zespolone amplitudy r r r 2 r r r r E E E 1 E

Rozdział 8. Fale elektromagnetyczne

INDUKCJA ELEKTROMAGNETYCZNA; PRAWO FARADAYA

Podstawy fizyki sezon 2 6. Równania Maxwella

- substancje zawierające swobodne nośniki ładunku elektrycznego:

Fizyka 1 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

Badanie właściwości magnetyczne ciał stałych

Prawo Gaussa. Potencjał elektryczny.

Optyka. Wykład V Krzysztof Golec-Biernat. Fale elektromagnetyczne. Uniwersytet Rzeszowski, 8 listopada 2017

Pole elektromagnetyczne. Równania Maxwella

Na skutek takiego przemieszcznia ładunku, energia potencjalna układu pole-ładunek zmienia się o:

XXXVII OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP III Zadanie doświadczalne

Widmo fal elektromagnetycznych

Fale elektromagnetyczne w dielektrykach

Fale elektromagnetyczne. Gradient pola. Gradient pola... Gradient pola... Notatki. Notatki. Notatki. Notatki. dr inż. Ireneusz Owczarek 2013/14

Wykład 14: Indukcja cz.2.

Guma Guma. Szkło Guma

Fizyka współczesna. Zmienne pole magnetyczne a prąd. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej Powstawanie prądu w wyniku zmian pola magnetycznego

Fizyka 2 Wróbel Wojciech

23 PRĄD STAŁY. CZĘŚĆ 2

FIZYKA 2. Janusz Andrzejewski

Oddziaływania fundamentalne

L(x, 0, y, 0) = x 2 + y 2 (3)

cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski

Część I Pole elektryczne

FIZYKA 2. Janusz Andrzejewski

Pole magnetyczne prąd elektryczny

Modelowanie przepływu cieczy przez ośrodki porowate Wykład III

Pola elektryczne i magnetyczne

20 ELEKTROSTATYKA. PRAWO COULOMBA.

magnetyzm cd. ver

Elektrodynamika Część 6 Elektrodynamika Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Podstawy elektrodynamiki / David J. Griffiths. - wyd. 2, dodr. 3. Warszawa, 2011 Spis treści. Przedmowa 11

Kolokwium 2. Środa 14 czerwca. Zasady takie jak na pierwszym kolokwium

Podstawy fizyki sezon 2 6. Indukcja magnetyczna

Fale elektromagnetyczne

Księgarnia PWN: David J. Griffiths - Podstawy elektrodynamiki

Wykład 15: Indukcja. Dr inż. Zbigniew Szklarski. Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok

Eikonał Optyczny.doc Strona 1 z 6. Eikonał Optyczny

Elektrodynamika. Część 6. Elektrodynamika. Ryszard Tanaś. Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdffactory

Elektrostatyka. + (proton) - (elektron)

Podstawy elektrotechniki

Zadanie 1. Zadanie 2. Sprawdzam dla objętości, że z obwarzanków mogę posklejać całą kulę o promieniu R: r = {x, y, z}; A = * Cross r, B

Momentem dipolowym ładunków +q i q oddalonych o 2a (dipola) nazwamy wektor skierowany od q do +q i o wartości:

Wykład Pojemność elektryczna. 7.1 Pole nieskończonej naładowanej warstwy. σ-ładunek powierzchniowy. S 2 E 2 E 1 y. ds 1.

1. Ciało sztywne, na które nie działa moment siły pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem obrotowym jednostajnym.

= ± Ne N - liczba całkowita.

Wykład 14: Indukcja. Dr inż. Zbigniew Szklarski. Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok

WPROWADZENIE. Czym jest fizyka?

Grzegorz Kornaś. Powtórka z fizyki

Magnetyzm i elektromagnetyzm

Przedmowa do wydania drugiego Konwencje i ważniejsze oznaczenia... 13

E4. BADANIE POLA ELEKTRYCZNEGO W POBLIŻU NAŁADOWANYCH PRZEWODNIKÓW

Podstawy elektromagnetyzmu. Wykład 2. Równania Maxwella

Wykład FIZYKA I. 8. Grawitacja. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Równania Maxwella i równanie falowe

Teoria Względności. Czarne Dziury

Elektryczność i Magnetyzm

Podstawy fizyki sezon 2 5. Pole magnetyczne II

dr inż. Zbigniew Szklarski

FIZYKA 2. Janusz Andrzejewski

Wykład 8 ELEKTROMAGNETYZM

WYDZIAŁ FIZYKI, MATEMATYKI I INFORMATYKI POLITECHNIKI KRAKOWSKIEJ Instytut Fizyki LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI, ELEKTRONIKI I MIERNICTWA

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA

Fizyka. Wykład 2. Mateusz Suchanek

Elementarne przepływy potencjalne (ciąg dalszy)

Energia w geometrii Schwarzshilda

POLE MAGNETYCZNE Magnetyzm. Pole magnetyczne. Indukcja magnetyczna. Siła Lorentza. Prawo Biota-Savarta. Prawo Ampère a. Prawo Gaussa dla pola

Szczególna i ogólna teoria względności (wybrane zagadnienia)

Dielektryki. właściwości makroskopowe. Ryszard J. Barczyński, 2016 Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego

Transkrypt:

RÓWNANIA MAXWLLA: PODSUMOWANI LKTRYCZNOŚCI I MAGNTYZMU 1. Pawo Ampea i jego uzupełnienie pzez Maxwella 2. Równania Maxwella 3. Fale elektomagnetyczne 4. Widmo fal elektomagnetycznych 5. Fale od pouszających się ładunków

PRAWO AMPRA: ROZWAŻANIA dl = µ I płaska powiezchnia Całka okężna po dowolnej dodze z pola jest ówna pądowi pzepływającemu pzez dowolną powiezchnię ozpiętą na tej dodze

PRAWO AMPRA: ROZWAŻANIA dl = µ I zakzywiona powiezchnia Całka okężna po dowolnej dodze z pola jest ówna pądowi pzepływającemu pzez dowolną powiezchnię ozpiętą na tej dodze płaska powiezchnia dl = µ I zakzywiona powiezchnia dl =?

ROZSZRZNI PRAWO AMPRA: PRĄD PRZSUNIĘCIA MAXWLL: Pojawiające się w kondensatoze pole elektyczne może skompensować bak pądu : takie samo jak popzednio zakzywiona powiezchnia - + powiezchnia S Q do kondens. dopływa ładunek Q Powstaje dopływający pąd I = Q S = Q=ε S dq ε = ε d(s) = ε dφ dl = µ I dl = µ ε dφ

ROZSZRZNI PRAWO AMPRA: POL WOKÓŁ ZMINNGO POLA Zwykłe pawo Ampea ioąc zakzywioną powiezchnię pole pojawi się......ale bioąc powiezchnię płaską pola bak jednak istnieje i jest takie samo jak popzednio MAXWLL: Pojawiające się w kondensatoze pole elektyczne może skompensować bak pądu i być źódłem pola. dl = µ I + ε µ dφ Źódłem pola jest pąd, ale także zmieniające się pole

RÓWNANIA MAXWLLA: PODSUMOWANI LKTRYCZNOŚCI I MAGNTYZMU Tylko 5 elacji, któe całkowicie opisują elektyczność i magnetyzm: 4 ównania Maxwella i wyażenie na siłę Loentza Pawo Gaussa S d S = Q ε Pawo Faadaya dl dφ = Pawo Gaussa S ds = Pawo Ampea dl = µ Siła Loentza I + ε µ dφ F = q + qv

James Clek Maxwell, 1831 dinbugh, JAMS CLRK MAXWLL At school he was at fist egaded as shy and athe dull. He made no fiendships and spent his occasional holidays in eading old ballads, dawing cuious diagams and making ude mechanical models. (...) About the middle of his school caee howeve he supised his companions by suddenly becoming one of the most billiant among them, gaining pizes and sometimes the highest pizes fo scholaship, mathematics, and nglish vese 1846, 14 lat-piewszy atykuł (o owalności) 1847-1854- studia w dinbugh i Cambidge 1855-1856: Równania Maxwella w On Faaday's lines of foce 1857: ozwiązanie konkusu The Motion of Satun's Rings : stabilność takich pieścieni możliwa tylko gdy są złożone z dużej ilości małych cząstek 1859: małżeństwo 1862: zabuzenie pola i ozchodzi się z pędkością c We can scacely avoid the conclusion that light consists in the tansvese undulations of the same medium which is the cause of electic and magnetic phenomena 5. 11. 1879 No man eve met death moe consciously o moe calmly

SIŁA LORNTZA Wyażenie na siłę Loentza pokazuje jaki jest wpływ opisywanych pzez ównania Maxwella pól i na ładunki Jeśli w pzestzeni w któej znajduje się ładunek q działa zaówno magnetyczne o indukcji jak i pole elektyczne o natężeniu, to całkowita siła działająca na taki ładunek wynosi: F = q + qv Siła Loentza Równanie jest pawdziwe zawsze, niezależnie od uchu ładunku, źódła pola magnetycznego, czy też źódła pola elektycznego.

FAL LKTROMAGNTYCZN WNIOSK Z RÓWNAŃ MAXWLLA: zmienne wytwaza zmienne zmienne wytwaza zmienne dl dl = ε dφ = µ dφ Pąd zmienny powoduje utwozenie zmiennych pól: magnetycznego i elektycznego. W każdym miejscu, pzy czym =c, a pędkość popagacji c 2 =1/ε µ : fala elektomagnetyczna Najpostsza postać fal y z = sin(kx y = sin(kx ωt) ωt) z x

WIDMO FAL LKTROMAGNTYCZNYCH dł. fali 1 6 1 3 1 1-6 1-3 1-9 1-12 m 3 1 2 3 1 5 3 1 8 3 1 11 3 1 14 3 1 17 3 1 2 częstość Hz fale o częst. akust fale adiowe mikofale podcz ewień nadfiolet pom.x pom. gamma fale

POWSTAWANI FAL LKTROMAGNTYCZNYCH Wniosek z ównań Maxwella: źódłem fali elektomagnetycznej jest pouszający się ładunek fale pomień fala pousza się w tym kieunku + Mimo, że ładunek w spoczynku wytwaza adialne pole, jednak pole od ładunku pouszającego się (uchem niejednostajnym) może mieć inny kieunek

POWSTAWANI FAL LKTROMAGNTYCZNYCH pomień fala pousza się w tym kieunku pomień w dużej odległości od źódła powstaje fala Inną falę wytwaza dipol: fale fale

KAL KONCNTRYCZNY LINI TRANSMISYJN Pzełącznik w b bak napięcia a s b Pzełącznik w a jest napięcie ε c) U d ) U t x PRZYKŁAD: dł. fali napięcia W kablu koncentycznym pzemieszcza się fala napięcia. Dla częstości np. 5 Hz, λ = c/v = 6 1 6 m = 6 km: w liniach tansmisyjnych nie widać sygnałów pzypominających fale. dla częstości mikofalowych zędu 1 GHz λ = 3 cm.

FALOWÓD FALOWÓD: pusta ua metalowa (bez pzewodnika wewnętznego) o pawie zeowym opoze ścian i o pzekoju postokątnym. Jeżeli do końca falowodu pzyłożymy geneato mikofalowy (kliston) to pzez falowód pzechodzi fala l Falowód jest pzewodem któym pzesyła się fale elektomagnetyczne w zakesie mikofalowym