|
|
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 | |
- 174- наковче, как это имеет место в уравнениях '"аксвелла. Напряженность стоящая в левой части первого уравнения, является частью всей напряженности правой части второго уравнения; напряженность стоящая в левой части второго уравнения, является частью всей напряженности электрического поля, стоящей в правой части первого уравнения. Чтобм показать, что получений результат вовсе не столь тривиален, как это может показаться с первого взгляда, рассмотрим частнчй случай, при котором * 0,в то время как = 0, то есть ток течет и меняется во времени, а магнитное поле отсутствует. Яри этом никаких внешних источников магнитного поля нет, то есть Ну = Н£г = 0. В самом деле, если /1*0 при £„=£?= Q, а = ~-£ = 0, J с>у JJC т.е. электрическое поле распределено в пространстве равномерно и во всех точках одинаково, то все второе уравнение обращено в нуль* те* — _ го/^ =0; //£= 0, а первое уравнение приооретает вид: -i - [г*г£)$г Никакого противоречия здесь нет, так как в данном случае К = "е, * % ; то есть в каждой точке пространства произошла полная компенсация полей внутреннего и внешнего по отношению к люоому рассматриваемому объему, хотя и складывается, на первчй взгляд парадоксальная ситуация: при наличии переменного во времени электрического тока магнитное поле полностью отсутствует. На самом деле это поле полностью скомпенсировано в каждой точке пространства, и если какой-то объем проводника извлечь, то по границам- этого винутого объема и в самом объеме немедленно появится соответствующее магнитное поле. Аналогично возможна и_ситуация, при которой t 0 при _ Ну s Нг = 0 и при этом * 0, в то время как -- 0 /при - 0, то есть при отсутствии внешних источников поля/. 3 самом деле, если Л'. * 0; = 0, а ~^Г = ~Тх ~ т.е. магнитное поле распределено в пространстве равномерно и во всех течках одинаково пульсирует во времени, то все первое уравнение ооращено в нуль, т.е. | - 175 - г*//£= 0; £ = о, < а второе уравнение приобретает вид: ^4 ■ I - - А #• Здесь также нет противоречий, хотя парадоксальность ситуации аналогична предыдущей: при наличии переменного во времени магнитного поля электрическое поле отсутствует, а точнее - скомпенсировано в каждой точке пространства. Следует отметить, что разобранная задача с равномерными пульсирующими полями непосредственно с помощью уравнений Максвелла решена быть не может, так как в них электрическая и магнитная напряженности в оооих уравнениях равн^ между собой, "сторонних токов" здесь также нет. Проследить факт взаимной компенсации соста-вляотих полей нельзя. Нулевой результат как решение задачи на основе уравнений максвелла возможен линь в том случае, если все составляющие полей и токов равнч нулю, что противоречит исходным условиям задачи. Приведенные уравнения почти полностью совпадают с первыми двумя уравнениями максвелла, если рассматривать границу распространяющегося г пространстве поля при условии, что за этой границей /б сторону распространения/ нет источников поля. Тогда £yt = 0; £*/г~ 0* ~ и уравнения приобретают вид уравнений Максвелла: = <£= t*,) = (<Г + <f э7-)Ду;--/• Э7- fa**)' ' IT "ft- /6-52/ ■Из изложенного вытекает необходимость уточнения закона Фарадея. Как известно Q46 j , закон Фарадея имеет вид: е = _ / _2_£, /6.53/ dt В приведенном выражении учтено только поле, проникающее внутрь контура, что справедливо полностью, если источников поля, создающих поле вне контура, нет. Если же тар:и.е источники есть, то выражение меняется. Для случая, когда поле в контуре и вне контура равномерно распределено в пространстве, но различно по величине, выражение приобретает вид: |