Электрическое поле возникает в любой среде, если в ней изменяется магнитное поле.

Тема 2 Электромагнитные волны

Свободное электромагнитное поле

Образование свободной ЭМП

Превращение переменного магнитного поля в электрическое.

В соответствии с законом электромагнитной индукции Фарадея, в проводнике, пересекаемом магнитным полем наводится ЭДС индукции:

Ее величина пропорциональна скорости изменения магнитного потока, пересекающего проводник – . Это изменение может происходить либо за счет движения проводника, либо за счет движения или изменения во времени магнитного потока – Ф.

ЭДС – это разность потенциалов, возникающая на концах проводника за счет скопления электронов на одном его конце и положительных зарядов – на другом.

Сила вызывающая перемещение электронов по проводнику и сохраняет неравновесное состояние (противодействует кулоновским силам взаимного притяжения разноименных зарядов) называется напряженностью электрического поля. Наличие проводника не обязательное условие существования электрического поля.

Рис. 2.1

а) возникновение электрического поля

б) взаимное расположение векторов

Электрическое поле возникает в любой среде, если в ней изменяется магнитное поле.

Амплитуда напряженности электрического поля – E_m пропорциональна амплитуде напряженности магнитного поля – H_m, скорости его движения – V и абсолютной магнитной проницаемости среды – :

Здесь , где µ - относительная магнитная проницательность среды, а - магнитная постоянная вакуума. В системе СИ:

Гн/м

В отличие от электростатического поля, силовые линии которого начинаются на положительных, а оканчиваются на отрицательных зарядах, электрическое поле, возникающее при изменении магнитного в пространстве, свободном от зарядов, является вихревым. Его силовые линии замкнуты. Они охватывают силовые линии магнитного поля и расположены в перпендикулярной к ним плоскости.

Рис. 2.2

а) возникновение магнитного поля

б) взаимное расположение полей

Превращение переменного электрического поля в магнитное.

В цепи переменного тока с конденсатором вокруг проводников, в которых протекает ток проводимости - , возникает магнитное поле, силовые линии которого – концентрические окружности в плоскости перпендикулярной току. Такое – же магнитное поле возникает и вокруг конденсатора, между обкладками которого нет тока проводимости. В соответствии с законом неразрывности тока было установлено, что между обкладками возникает переменный ток смещения - . Такое название возникло в связи с колебательным смещением связанных электрических зарядов диэлектрика за счет его поляризации под действием переменного электрического поля.

Однако, как оказалось, такое - же магнитное поле возникает и вокруг вакуумного конденсатора, между обкладками которого нету никакого вещества. Поэтому ток смещения это не что иное, как изменение электрического поля. Таким образом:

Дата добавления: 2015-11-26