Энергия в электродинамике 📙 - Физика
Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Учебные материалы
для студентов и школьников

Энергия в электродинамике

  1. Соотношения энергии в электродинамике
  2. Формула равновесия мгновенных величин мощности
  3. Скорость расширения электромагнитного потенциала

Одним из ключевых понятий, которое осуществляет характеристику физических процессов в электродинамике, является понятие энергии. Энергия свойственна и присутствует в разных уравнениях и формулах. Одно из таких выражения считается энергетическое соотношение в электродинамике.

Соотношения энергии в электродинамике

В электродинамике присутствует некоторое количество видов энергетических соотношений:

  • Сторонние электротоки и электрические заряды;
  • Скорость расширения электромагнитного потенциала;
  • Формула равновесия мгновенных величин мощности.

Осуществляя рассмотрение системы уравнений в дифференциальной либо интегральной форме, описывающих электромагнитное поле, а также его взаимосвязь с электрическими зарядами и электротоками в вакууме и сплошных средах, разработанную около 200 лет назад британский (шотландский) физик, математик и механик Джеймс Клерк Максвелл, подразумевалась плотность электротока проводимости, который появлялся в токопроводящей среде.

Направление тока зарождалось под активным воздействием электромагнитного поля. В дифференциальном виде аналогичное направление в полной мере отвечало закону Ома. Но для позиционирования действительной задачи в электродинамике стали осуществлять ввод первоначально причастных электротоков.

Данные токи также именуют заданными или сторонними электрическими токами. И эти электротоки дают характеристику появления электромагнитного поля, в общем. Для того чтобы учитывать данные электрические токи, осуществляется ввод первого уравнения Максвелла. В данном уравнении плотность сторонних электротоков осуществляет взаимодействие с плотностью электротока проводимости, созданным электромагнитным полем.

banner

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Аналогичное восприятие употребительно к сторонним зарядам – его разрешение располагается в 3-ем уравнении Максвелла. В данной ситуации 2-е и 4-е Максвелла не будут изменены, когда переменные поля функции взаимосвязаны с уравнением непрерывности.

Анализируя некоторое количество поставленных задач, ученые применяют стороннюю напряженность электрического поля взамен сторонних электротоков. В процессе исследований явлений в электродинамике с помощью экспериментов устанавливается напряженность электрического поля, которое образовывается электротоками и электрическими зарядами. Однако данные электротоки и заряды находятся за пределами сферы исследования.

Формула равновесия мгновенных величин мощности

В электродинамике представление электромагнитного поля осуществляется по типу материи. В свою очередь, материя, имеет возможность обладания энергетическим потенциалом, поскольку все виды материи передаются и изменяются в пространственной среде. Данное явление закономерно, в том числе благодаря ему появляются новые виды энергии.

Физики осуществили попытки формирования формулы равновесия, где мгновенные величины используемы для иного объема, обусловленного некоторой поверхностью. Установлено, что мощность, распределяемая сторонними источниками, израсходуется и исчезает. Под воздействием внутреннего электромагнитного поля энергетический потенциал осуществляет свое изменение. В том числе, данный потенциал обладает возможностью рассеивания на определенные части, а также обладает возможностью ухода через исследуемую поверхность в окружающую среду.

Замечание 1
Аналогичная методика расчета предоставляет понимание о каждом осуществляемом энергетическом соотношении на высококачественном уровне. Для расчета количественного отношения используют 1-е уравнение Максвелла, учитывая сторонние электротоки.

Для данного расчета используют познания о магнитном и электрическом поле. Данные познания предоставляются в виде постоянного значения, которое не зависит от временных показателей. С помощью данного уравнения осуществляется определение энергетического потенциала магнитного и электрического полей в некотором объеме.

Установлено, что при аналогичных представлениях уравнения возможно устанавливать лишь мгновенные величины энергетического потенциала магнитного и электрического поля. Однако их суммирование в уравнении приравнивается мгновенной величине энергии электромагнитного поля в определенном объеме независимо от временных показателей.

Физическая суть поверхностного интеграла в выражении устанавливается при вводе постоянного значения электромагнитной энергии, для чего потребуется предположить, что в определенном объеме нет потерь энергетического потенциала. Но при вычислениях станет очевидным, что мощность сторонних источников в индивидуальной ситуации будет осуществлять уход в пространственное окружение.

При расчете мгновенной величины мощности применяют:

  • Вектор П;
  • Подынтегральные выражения;
  • Принцип суперпозиции – допущение, в соответствии с которым итоговый эффект некоторого количества независимых воздействий является сумма эффектов, производимых всеми воздействиями отдельно.

Вектор П осуществляет выражение в виде плотности потока энергетического потенциала, в частности предела соотношения потока энергетического потенциала сквозь поверхность, которая располагается под прямым углом распределения энергии. Данный энергетический потенциал осуществляет поступление не лишь от сторонних источников в определенный объем. Энергетический поток следует через некоторую поверхность из пространственного окружения в определенный объем.

В том числе, сторонние источники осуществляют отдачу своего энергетического потенциала, который обретают от электромагнитного поля. В данной ситуации мощность сторонних источников стает отрицательной.

banner

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Установлено, что электромагнитное поле обладает возможностью отдачи энергии электротоку проводимости. В данной ситуации формирование электротока следует под ускоренным перемещением заряженных частиц. Вектор напряженности обладает в некоторых значениях элементом, который направлен по длине линии электротока. Сумма величин векторов обязана превышать нулевое значение.

При установке энергетического потенциала электромагнитного поля исследуются подынтегральные выражения. Данные выражения исследуются в роли мгновенных величин объемных плотностей энергетического потенциала магнитного и электрического полей. Общая сумма величин является объемной плотностью полного энергетического потенциала электромагнитного поля.

Замечание 2
Направления напряженности электромагнитных полей в полной мере отвечают принципу суперпозиции, но он не получает распространение на энергетический потенциал.

Скорость расширения электромагнитного потенциала

Соблюдая условия теоремы Пойнтинга, можно распространять энергию в пространственной среде электромагнитного поля. Данная теорема описывает закон сохранения энергии электромагнитного поля. В соответствии с ее условиями осуществляется расчет скорости, с которой распространяется энергия в пространстве.

Известно, что энергетический потенциал электромагнитного поля, прошедший сквозь поперечное сечение трубки, осуществляет распределение с некоторой плотностью в некотором объеме, который необходимо ограничить поперечными сечениями и боковой поверхностью данной трубки. Осуществляя вычисления, используется энергетическая трубка, состоящая из боковой поверхности с элементом, который находится под прямым углом. Данный элемент именуют вектором Пойнтинга, и он обязан постоянно сравниваться в нулевым значением.

Не нашли нужную информацию?

Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.

Гарантия низких цен

Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.

Доработки и консультации включены в стоимость

В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.

Вернем деньги за невыполненное задание

Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.

Тех.поддержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.

Тысячи проверенных экспертов

Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».

1 000 +
Новых заказов каждый день
computer

Гарантия возврата денег

Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!

guarantees

Безопасная сделка

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока

guarantees_shield

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы

Отзывы студентов о нашей работе
742 345 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
ЮЗГУ
Отличный исполнитель, все выполнил быстро и качественно. Всем рекомендую!
star star star star star
СПБГИК
Благодарю за проделанную работу! На написание рецензии было отведено меньше суток, но исп...
star star star star star
МГЮА имени Кутафина
Заказ был готов за сутки, это очень порадовало. Ответы на вопросы поступали очень быстро, ...
star star star star star
Вы студент и хотите заказать работу, прямо сейчас без наценки и посредников?
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Всё сдал!», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно