Электромагнитное поле
147
ки. Однако эти уравнения в соответствии с представлениями Гельмгольца о поведении вихрей в жидкости отражают всего лишь процесс перемещения вихрей в пространстве и не отражают процесса образования этих вихрей. Для того чтобы рассмотреть процесс в целом, необходимо провести дополнительные построения.
Таким образом, уравнения электродинамики Максвелла не являются совершенными, как не является совершенным ничто на свете. И поэтому над ними нужно продолжать работать.
6.2. Некоторые уточнения уравнений электродинамики
1 и 2 уравнения
Рассмотрим элементарный объем среды, находящейся под воздействием приложенной ЭДС, а также внешних магнитных полей (рис. 6.3).
Рис. 6.3. Образование электри- Рис. 6.4. Образование
ческого тока в среде. магнитного потока в среде.
Из модели электрического поля следует, что ток является следствием электрической напряженности, действующей в цепи, а магнитное поле вокруг проводника является следствием упорядоченной ориентации в проводнике электрических зарядов. Для элемента среды в данной цепи необходимо учитывать три электрических напряженности, суммирующиеся друг с другом и создающие электрический ток: Еφ — напряженность от внешнего источника ЭДС; ЕН v1 — напряженность, наводимую со стороны других токов, меняющихся во времени, внешних по отношению к рассматриваемому объему; здесь следует учитывать, что магнитное поле, соз-
148
дающее эту ЭДС само имеет волновой характер; ЕHv2 — напряженность, наводимую со стороны источника, движущегося относительно рассматриваемого объема.
Плотность тока δе, возникающего в цепи, определяется этими напряженностями и проводимостью среды. В свою очередь, ток вызовет магнитное поле, напряженность которого равна Ен L, так что
rotHEL <= дe = аEф + в £0 =,^i , (6.35)
nдE i где > ------есть векторная сумма производных электрических
напряженностей электрического поля по времени (скорости изменения) в точке, в которой определяется наведенная напряженность магнитного поля H EL .
Аналогично при рассмотрении элементарного объема среды, находящегося под воздействием приложенной внешней МДС (магнитодвижущей силы), а также под влиянием внешних магнитных полей (рис. 6.4), получим:
-n дH i
rotEHL <= дM = -mm 0 2^, (6.36)
где ∑
дH
i есть векторная сумма производных по времени
i=1
(скорости изменения) напряженностей магнитного поля в точке, в которой определяется наведенная напряженность электрического поля ЕE .
Следует отметить, что используемая аналогия не строго корректна и должна быть в дальнейшем экспериментально подтверждена.
При отсутствии перемещающихся относительно объема источников магнитного и электрического полей, уравнения преобразуются в вид
