Ацюковский В.А. Введение в эфиродинамику. Деп. рукопись № 2760-80, ВИНИТИ, 1980

В начало   Другие форматы   <<<     Страница 174   >>>

  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:



Hosted by uCoz