Скачать презентацию Лекция 6 Магнитные свойства вещества Уравнения Максвелла 1 Скачать презентацию Лекция 6 Магнитные свойства вещества Уравнения Максвелла 1

Лекция_6_Уравнения_Максвелла.ppt

  • Количество слайдов: 18

Лекция 6 Магнитные свойства вещества. Уравнения Максвелла. 1. Магнитное поле в веществе. 1. 1. Лекция 6 Магнитные свойства вещества. Уравнения Максвелла. 1. Магнитное поле в веществе. 1. 1. Магнитная проницаемость μ. 1. 2. Диамагнетики. 1. 3. Парамагнетики. 1. 4. Ферромагнетики, антиферромагнетики, ферримагнетики. 2. Электрическое поле в веществе. 2. 1. Диэлектрическая проницаемость ε. 2. 2. Вектор электрической поляризации. 3. Уравнения Максвелла в интегральной форме. 4. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме.

1. Магнитное поле в веществе. Лекция 6 1. Магнитное поле в веществе. Магнитная проницаемость 1. Магнитное поле в веществе. Лекция 6 1. Магнитное поле в веществе. Магнитная проницаемость μ - это отношение магнитной индукции B в веществе к магнитной индукции в вакууме B 0. Классификация магнетиков 1) диамагнетики (вода, медь, графит, кварц) μ<1, не зависти от температуры 2) парамагнетики (алюминий, платина, натрий) μ>1, зависит от температуры 3) ферромагнетики (железо, никель, кобальт), μ>>1, зависит от температуры и напряженности внешнего магнитного поля

1. Магнитное поле в веществе. Лекция 6 Диамагнетизм проявляется у вещества, атомы которых не 1. Магнитное поле в веществе. Лекция 6 Диамагнетизм проявляется у вещества, атомы которых не имеют собственного магнитного момента, за счет возникновения внутренних токов, создающих магнитное поле, направленное навстречу внешнему полю согласно закону Фарадея-Ленца. Парамагнетизм проявляется у веществ, атомы которых имеют собственный магнитный момент. Магнитные моменты атомов выстраиваются по полю Тепловые колебания атомов нарушают ориентацию магнитных моментов.

1. Магнитное поле в веществе. Лекция 6 Ферромагнетизм – объясняется самопроизвольным упорядочением спиновых магнитных 1. Магнитное поле в веществе. Лекция 6 Ферромагнетизм – объясняется самопроизвольным упорядочением спиновых магнитных моментов электронов в пределах областей спонтанного намагничивания (доменов). При включении внешнего поля расширяются за счет соседей те домены, которые ориентированы по полю: Связь между векторами В и Н имеет вид:

2. Электрическое поле в веществе. Лекция 6 2. Электрическое поле в веществе. Электрическое поле 2. Электрическое поле в веществе. Лекция 6 2. Электрическое поле в веществе. Электрическое поле в диэлектрике Электрическое поле в веществе где вектор поляризации Р диэлектрическая проницаемость вектор электрического смещения

3. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Лекция 6 3. Уравнения Максвелла в интегральной форме. 3. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Лекция 6 3. Уравнения Максвелла в интегральной форме. МАКСВЕЛЛ (1831– 1879) Джеймс Клерк Максвелл – английский физик, член Эдинбургского (1855) и Лондонского (1861) королевских обществ. Родился в Эдинбурге. Учился в Эдинбургском (1847– 1850) и Кембриджском (1850– 1854) университетах. По окончании последнего непродолжительный период преподавал в Тринити колледж, в 1856– 1860 годах – профессор Абердинского университета, в 1860– 1865 – Лондонского королевского колледжа, с 1871 года – первый профессор экспериментальной физики в Кембридже. • 1859 г. – статистический закон, описывающий распределение молекул газа по скоростям (распределение Максвелла); • 1860– 1865 гг. – теория электромагнитного поля, сформулировал в виде системы нескольких уравнений (уравнения Максвелла), выражающих все основные закономерности электромагнитных явлений; • 1865 г. – свет является одним из видов электромагнитного излучения (идея электромагнитной природы света).

3. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Лекция 6 Первая пара уравнений Максвелла в интегральной 3. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Лекция 6 Первая пара уравнений Максвелла в интегральной форме Первое уравнение Максвелла – индукции обобщение закона электромагнитной Из выражения для магнитного потока следует

3. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Лекция 6 Второе уравнение первой пары - нет 3. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Лекция 6 Второе уравнение первой пары - нет магнитных зарядов Поток вектора через произвольную замкнутую поверхность равен нулю. Причина – замкнутость линий индукции. Линии индукции замкнуты, т. к. в природе отсутствуют магнитные заряды.

3. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Лекция 6 Вторая пара уравнений Максвелла в интегральной 3. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Лекция 6 Вторая пара уравнений Максвелла в интегральной форме

3. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Лекция 6 Первое уравнение второй пары уравнений Максвелла 3. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Лекция 6 Первое уравнение второй пары уравнений Максвелла в интегральной форме Для вектора В теорема о циркуляции Для вакуума При непрерывном распределении тока через поверхность S здесь j - плотность тока, тогда

3. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Лекция 6 но при этом в интеграле справа 3. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Лекция 6 но при этом в интеграле справа не учитываются микроскопические токи вещества, приводящие к изменению магнитной индукции в веществе Применим теорему о циркуляции вектора Н к магнитному полю, созданному переменным электрическим током, перезаряжающим конденсатор.

3. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Лекция 6 но при этом в интеграле справа 3. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Лекция 6 но при этом в интеграле справа не учитываются микроскопические токи вещества, приводящие к изменению магнитной индукции в веществе но в тоже время плотность тока j = 0 Эту величину Максвелл назвал током смещения

3. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Лекция 6 Второе уравнение второй пары уравнений Максвелла 3. Уравнения Максвелла в интегральной форме. Лекция 6 Второе уравнение второй пары уравнений Максвелла в интегральной форме Второе уравнение второй пары - это теорема Гаусса для вектора

4. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме. Лекция 6 4. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме 4. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме. Лекция 6 4. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме Первое уравнение Максвелла в дифференциальной форме По теореме Стокса в векторном анализе где ротор вектора Е выражается определителем позволяет записать первое уравнение Максвелла в дифференциальном виде

4. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме. Лекция 6 Второе уравнение Максвелла в дифференциальной форме 4. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме. Лекция 6 Второе уравнение Максвелла в дифференциальной форме теореме Гаусса из векторного анализа где дивергенция вектора определяется выражением позволяет записать второе уравнение Максвелла в дифференциальном виде

4. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме. Лекция 6 Третье уравнение Максвелла в дифференциальной форме. 4. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме. Лекция 6 Третье уравнение Максвелла в дифференциальной форме.

4. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме. Лекция 6 Четвертое уравнение Максвелла в дифференциальной форме. 4. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме. Лекция 6 Четвертое уравнение Максвелла в дифференциальной форме. где величина свободных зарядов, охватываемых замкнутой поверхностью S выражается через объемную плотность заряда теореме Гаусса из векторного анализа где дивергенция вектора определяется выражением позволяет записать четвертое уравнение Максвелла в дифференциальном виде

4. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме. Лекция 6 К этим уравнениям необходимо добавитьзакон Ома 4. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме. Лекция 6 К этим уравнениям необходимо добавитьзакон Ома в дифференциальной форме и связь векторов Н, В, Е и D