Заттағы электромагнит өрісі

Кіріспе

Алдындағы тақырыптарды электромагнит өрісінің вакумын қарастырғанбыз. Зарядтар көп тоқтар, электромагнит өрісін алу электродинамикаларын көбеюіне кіріп кейбір абстрастик зарядтардың тығыздығы және токтар қарастырылады. Электр зарядының затпен байланысын қарастырылмаған. Енді электромагнит өрісі затпен байланыстылығын және түсініктемесін қарастырамыз.
Жай модельдерге мысал келтірейік. Кишілермен байланыстырады және қалыптастырады.
1. Зат атом мен молекуладан құралады. Оның электромагниттік қасиеттері теріс зарядталған және оң зарядталған ядромен электрондардан қалыптасады, вакумда орын алуы, заттағы зарядтар дискретті орналасқан.
2. Заттағы зарядтың микроскопиялық бөлшегін мынамен белгілейміз qn . Егер заттағы электронның бөлшегі электрон болса, онда qn=e болады, мұндағы, е-электрон заряды болып келеді. Егер қарастырған заттағы бөлшек атом ядросы болса, онда qn=/e/z болады, мұндағы z-атомның нөмері ядродағы пратон саны. Дирактың б-функциясын қарастырсақ тығыздылығындағы системасы диск ретте болса, Рм келесі түрде (В. 1.16)

Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Заттағы электромагнит өрісі.
§1. Заттағы электромагнит өрісінің классикалық
теориядағы бастапқы күш.

Алдындағы тақырыптарды электромагнит өрісінің вакумын қарастырғанбыз.
Зарядтар көп тоқтар, электромагнит өрісін алу электродинамикаларын көбеюіне
кіріп кейбір абстрастик зарядтардың тығыздығы және токтар қарастырылады.
Электр зарядының затпен байланысын қарастырылмаған. Енді электромагнит
өрісі затпен байланыстылығын және түсініктемесін қарастырамыз.
Жай модельдерге мысал келтірейік. Кишілермен байланыстырады және
қалыптастырады.
1. Зат атом мен молекуладан құралады. Оның электромагниттік
қасиеттері теріс зарядталған және оң зарядталған ядромен
электрондардан қалыптасады, вакумда орын алуы, заттағы
зарядтар дискретті орналасқан.
2. Заттағы зарядтың микроскопиялық бөлшегін мынамен белгілейміз
qn . Егер заттағы электронның бөлшегі электрон болса, онда
qn=e болады, мұндағы, е-электрон заряды болып келеді. Егер
қарастырған заттағы бөлшек атом ядросы болса, онда qn=ez
болады, мұндағы z-атомның нөмері ядродағы пратон саны.
Дирактың б-функциясын қарастырсақ тығыздылығындағы системасы
диск ретте болса, Рм келесі түрде (В. 1.16)
Рм = 1.1
Егер qn заряд vn жылдамдықпен қозғалса, онда ток тығыздығы jm
мұндағы системаның дискрет тік зарядын мына формуламен қарастырамыз.
(В.1.18)
Jm= Рм = 1.2
Pм зарядтың тығыздығы мен Jм ток тығыздығын айырмашылығы 0-ге тең. Ол
тек зарядталған. Бөлшектің кеңістікте орналасқанда ғана 0-ге тең болады.
Суммерлі зарядтың алу үшін немесе сумерлық токтың тығыздығын алу үшін
заттың кеңістіктегі v интегриттелгені жеткілікті 1 және 2 мына көлем
бойынша анықтаймыз.
⌡Рм qn ↓

⌡Jм dv qnvn ↓vn 1.4
Заттағы микроскопиялық зарядтың тығыздығы мен заттағы токтың
көбейтіндісінің үздіксіздігі мынаған тең.
div jм + 1.5
2. Заттағы зарядтардың барлық микрокопикалық электромагниттік өрісі Ем
және индукция Вм қысымы Ем болады. Затта басқа өріс болмайды
Микроскопиялық өріс Ем және Вм Максвилдің вакумдегі көбейтіндісін бағынады.

div Eм = 4ПРм
1.6.
rot Eм =-1c Вм 1.7.
div Вм=0 1.8.
rot Вм=1с Ем с jм 1.9.
Осы Макевилдің көбейтіндісі микроскопиялық өріс Ем және Вм Макевелдің
микроскопиясы деп атайтын басылым бойынша электромагнит өрісінің
көбейтіндісіне қарастырады кез-келген деңгейде заттың құрылуының деңгейіне
енеді.
Соның ішінде атомның ішіне кіреді. Зарядтардың байланысы өріспен
байланыста болады. Ем және Вм.
3.∫ күші, микроскопиялық зарядтың qn қатынасын, тізбек жағынан Ем және
Вм Лоренц күші болады.
∫n =qn Eм +qnc 1.10.
4. Қозғалыс ішіндегі микроскопиялық заряды механика заңына бағынады
классикалық немесе реаливистік.
1.11. mn dvn dt= ∫n немесе mn*ddt*
Система көбейтінді теңістік 5-11 Макевил Лоренц микроскопиялық
өрісті көбейтіндісіне қарастырады. Тұйық системасының көбейтіндісі 1-2,
5-11 болады, барлығын есептеп осының арқасында өрісті табуға болатын
еді Ем және Вм немесе барлық заттың бөлшегіндегі жылдамдығы vn .
5. Әр заттың қозғалуы мен мәнін табу үшін олар қажет емес, бұд мүмкін
емес себебі. 1см2 заттағы қатты зат 1023 бөлшек болады және барлық
бөлшектің қозғалысын аңғару мүмкін емес. Бірақ басқа түсініктеме бар, ол
бұны жоққа шығарады ол орташа көлемдермен жұмыс істейді осымен жұмыс
істейміз.
Қарастырылған макроскопиялық электро магнит өрісі Ем және Вм орташа
кеңістік бойынша және микроскопиялық уақыттың өрісі Ем және Вм бойынша
қарастырылады.
§2. Макевил –Лоренцтің микроскопиялық көбейтіндісі.
Заттағы зарядталған бөлшектердің сызықтық көлемі ара-қашықтықтағы
аралары мен байланыста. Атомның келесі және заттағы молекулалалары
l010-8 cм
Бірдей бағаласақ болады. Ядроның көлемі 10-12 см құрайды.
Ол Ем тізімнің көбеюін қарастырадыатомның сырты 0-ге тең,
себебі, суммералы зарядтың атомы 0-ге тең және барлық электрон зарядтағы
атомдардың ядросын бейнелейді. Сондықтан заттағы нүктелердің нүктеге дейін,
бөлшектердің ара-қашықтығынан кездесіп микроскопиялық өрістің серпімдісіне
қатты болады.
Нүкте толқындарының ескіруі 104 всм қатты таң қалдырады. Егер қысым
тегін ескерсек, онда қолға тиімді зертханада мына көлемді байқаймыз.
104 всм-104 всм. Ал кванттық генераторды 108 всм-109 всм. Деп
жоғары болады. Барлығына байланысты, қысым өрісінің өлшемі. Қолданбалы
зарядтың микроскопиялық көлемі 10-4 см болады. Сондықтан кез-келген
өлшемдерде біз көрінген затта қажетсіз тек аламыз. Ал кейбір көлемдерде,
атомы бар, болады. Сол жағдайда микроскопиялық өріс құрамының эксперименті
кеңістектегі әр затты практикалық мәні керек болмайды, жұмыста керекті
немесе орташа мән болады. Микроскопиялық өріс мәнін айтып кетуіміз тиіс,
оның қолданымы зарядтың орташа мәнінің көлемі. Осында мәнде микроскопиялық
немесе орташа көлемнің өрісі деп аталады.
Көлемнің орташасы V микроскопиялық көлеммен аз болады, бірақ е
салыстырғанда үлкен болады. Егер көлемнің ішінде атом көп болсын десеңіз
физикалық орташа мәнін көлем деп айтады.
Осында кеміту заттың дискреттен сіздендіруге ұшырайды. Зат бір
қалыпты жүйеге келеді.
Біз білуіміз қажет. Микроскопиялық өріс өте тез уақытта өзгереді. Ол
микроскопиялық өріс электромагниттегі болып келеді. Микро өмірде
электростатикалық және бір қалыпты магнит өрісі болмайды. Сол себепті,
микроскопиямыз өзгеру және өрістің теңдеуіжәне қайта қалпына (келді) келуге
болмайды. Сол себепті микроскопиялық өріс кеміп және уақытпен өзгеруі
қажет.
Егер физикалық кіші көлемде шексіздік көлемі V жәнге уақыт аралығы
t болса, онда микроскопиялық мәнінің кейбір үлкендігі Gм (r, t)
микроскопиялық мәнінен Gм (r, t) сол үлкендіктей болады.
G=(Gм)=Gм(r+r, t+t) d vdt 2.1.
... белгісі кішкентай деп беріледі.
Физикалық шексіздік кішілер V және t әдеттегідей үлкен
айырмашылықта қалыпты ұлғаю шегі алынатын орташа көлемі G өзгермейді.
Сызықты операцияның орташалығын қолданып интегралдау және координат
пен уақытты дифференциалдағанда мынаны аламыз.
div Gм = divGм, rot Gм rot Gм
= 2.2.

Теңестіруді кемітіп 1.5. үздіксіз теңдеуді орташа тығыздық зарядын
Pм және орташа тығыздықтың нүктесін jм теңестіреміз.
div jм+ =0
Теңдеудің кемітуін шығарамыз. 1.6.-1.9
div Eм = 4П Pм 2.4
rot Eм = - Вм 2.5.
div Вм=0 2.6.
rotВм= Eм+jм 2.7.
біз орташа микроскопиялық өрісті қайтарамыз Eм және Bм
микроскопиялық өріспен Е және В тағы басқа.
Е=Eм және В=Bм
Сондықтан өрістегі теңесуінде зат 4-7 келесі түрде көрсетіледі.
div E = 4 G Pм 2.8.
rot E = - 2.9.
Осы теңдеулер орташа микроскопиялық формалардың Макевелл теңдеуін
көрсетеді. Макавелл теңдеуінің микроскопиялық жолмен алынады.
$3. Бос және байланысты зарядтар.
Микроскопиялық өрісті табуда Е және В ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.