Wykład VIIIa ELEKTROMAGNETYZM

Prezentacja na temat: "Wykład VIIIa ELEKTROMAGNETYZM"— Zapis prezentacji:

1 Wykład VIIIa ELEKTROMAGNETYZM

2 Równania Maxwella (prawo Gaussa) (prawo Faradaya)
(prawo Ampera-Maxwella)

3 ŁADUNEK n p Cząstka  elektron: -e = -1.610-19 C
proton: e = C neutron: 0 C

4 Prawo Coulomba

5 Wektor natężenia pola elektrycznego
Od pojedynczego ładunku: Od układu ładunków:

6 Linie sił pola elektrycznego
Są to linie styczne do wektora pola elektrycznego. Np: Q -Q kierunek linii sił jest taki jak kierunek wektora pole elektrycznego Liczba linii na jednostkę powierzchni jest proporcjonalna do natężenia pola.

7 Strumień wektora pola

8 Prawo Gaussa dla pola elektrycznego
+ Strumień pola elektrycznego przez powierzchnię zamkniętą jest proporcjonalny do ładunku znajdującego się w objętości zamkniętej tą powierzchnią: Gdzie eo jest przenikalnością dielektryczną próżni.

9 Potencjał elektryczny
Potencjał elektryczny w pewnym punkcie jest zdefiniowany poprzez energię potencjalną, którą posiada ładunek elektryczny q umieszczony w tym punkcie: Jednostka – V ( wolt) Punkty o tym samym potencjale tworzą powierzchnię ekwipotencjalną. V Uwaga! Napięcie tj. różnica potencjałów w dwóch punktach

10 Potencjał i wektor natężenia pola elektrycznego
+ +

11 Ładunek elektryczny w jednorodnym polu elektrycznym
+ - x +

12 Lampa oscyloskopowa

13 Przewodnictwo a) Izolatory – nie ma swobodnych nośników ładunku
b) Metale – istnieją takie ładunki c) Półprzewodniki (Si, Ge, GaAs, InSb, CdTe ), swobodnych nośników jest mniej niż w metalu d) W nadprzewodnikach nośniki poruszają się bez rozpraszania.

14 metal

15 Przewodniki w stanie równowagi elektrostatycznej
Ładunek gromadzi się na powierzchni Gęstość ładunku jest większa w punktach o mniejszym promieniu krzywizny Wewnątrz przewodnika pola jest równe zeru Na zewnątrz przewodnika wektor pola elektrycznego jest prostopadły do jego powierzchni i ma wartość /0. ( - gęstość powierzchniowa ładunku) Powierzchnia przewodnika w stanie równowagi jest powierzchnią ekwipotencjalną.

16 Prąd elektryczny

17 Pole magnetyczne

18 Wektor pola magnetycznego
Wektor pola magnetycznego w punkcie definiuje się poprzez siłę magnetycznego oddziaływania na naładowaną cząstkę umieszczoną w tym punkcie, poruszającą się z prędkością B + v F

19 Prawo Gaussa dla pola magnetycznego
Strumień pola magnetycznego przez powierzchnię zamkniętą (Gaussa) jest równy zero: N

20 Prawo indukcji Faraday‘a
Przykład: pole B rośnie

21 Prawo indukcji Faraday‘a
W obwodzie zamkniętym siła elektromotoryczna indukcji jest równa szybkości zmian strumienia pola magnetycznego: N B E

22 Prawo Ampera-Maxwella
Cyrkulacja wektora pola magnetycznego wokół konturu zamkniętego jest równa sumie prądu przewodnictwa i prądu przesunięcia przepływających przez powierzchnię ograniczoną tym konturem. E I B Zmienne w czasie pole elektryczne oraz prąd stały są źródłem wirującego pola magnetycznego Współczynnik proporcjonalności nazywa się przenikalnością magnetyczną próżni.