Главная » Просмотр файлов » Кугушев А.М., Голубева Н.С. Основы радиоэлектроники. Линейные электромагнитные процессы (1969)

Кугушев А.М., Голубева Н.С. Основы радиоэлектроники. Линейные электромагнитные процессы (1969) (1092090), страница 5

Файл №1092090 Кугушев А.М., Голубева Н.С. Основы радиоэлектроники. Линейные электромагнитные процессы (1969) (Кугушев А.М., Голубева Н.С. Основы радиоэлектроники. Линейные электромагнитные процессы (1969)) 5 страницаКугушев А.М., Голубева Н.С. Основы радиоэлектроники. Линейные электромагнитные процессы (1969) (1092090) страница 52018-02-12СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Магнетики делятся на диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики. Характеризуются они вектором намагниченности М, каковой аналогичен вектору поляризации Р в диэлектрике и определяется выражением М = т„Н = ()ь — 1) Н = — — Н. (1-2-13) В но Численно вектор намагниченности равен приросту напряженности магнитного поля в веществе по сравнению с вакуумом.

Из последнего выражения следует, что магнитная иидукция в магнетике описывается выражением В = ра (Н + М). (1-2-14) С другой стороны, вектор М определяется как магнитный момент единичного объема вещества, т. е. ч М=)пп — ~" = ) р„,. (1-2-15) ар-ю Л1т т — 27— Здесь бр„— магнитный момент элементарного объема б)г; и — число элементарных магнитных диполей в единице объема; р„, — момент 1-го элементарного диполя (а ° м'1. В общем случае магнитный диполь с моментом (1-2-16) = по5' создается при прохождении тока ! по замкнутому контуру, ограничивающему плошадь 5, Направление момента совпадает с положительным направлением нормали пе (см. Э Д-3) к плоШади 5. Элементарным магнитным диполем является движущийся по орбите электрон, обладающий орбитальным магнитным моментом р„,. Кроме того, электрон обладает собственным спиновым моментом.

Во внешнем магнитном поле Н возникает прецессия вектора магнитного момента электрона; наличие ее приводит к появлению у электрона дополнительного орбитального магнитного момента р„,пр, направленного против вектора Н. У днамагнетиков в силу их структуры магнитный момент атома р„„, определяемый магнитными моментами электронов, в отсутствие внешнего магнитного поля равен нулю. Прн наличии же внешнего поля, вследствие возникновения отрицательного прецессиониого магнитного момента рн„,р, магнитный момент атома становится отрицательным, и намагниченность данного вещества будет направлена против поля; в результате у диамагнетиков К,„(0. У парамагнетиков в силу их структуры магнитный момент атома р„, не равен нулю и в отсутствие внешнего поля.

Однако вследствие хаотической ориентации атомных моментов намагниченность парамагнитного веШества равна нулю. В присутствии внешнего поля происходит соответствуюшая ориентация собственных атомных моМвитаз; ПРИ ЭТОМ Р„, )) Р гЩР И СУММаРНЫй МаГНИтНЫй момент вещества направлен по полю; в результате у парамзгнетнков К,,)0.

В ферромагнетиках существуют отдельные макроскопнческие области — домены с линейными размерами порядка 1О-' см; внутри каждого домена все элементарные моменты параллельны друг другу. Вследствие этого ка- 1-3 ИНТЕГРАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ Экспериментально установлены следующие законы. Закон о возбуждении магнитного поля токами (Ампера): ~Не(1 = — Х! (1-3-1) — циркуляция (Д-3-23а) напряженности магнитного по- ля Н по контуру равна сумме токов, охватываемых этим контуром (рис. 1-3). Это означает, что причиной магнит- ного поля является ток.

ждый домен обладает собственным магнитным моментом, величина которого определяется структурой вещества и не зависит от внешних полей. Однако в отсутствие внешнего поля магнитные моменты доменов ориентированы хаотически, и суммарный магнитный момент вещества равен нулю. При наличии внешнего магнитного поля происходит ориентация магнитных моментов доменов по полю, вследствие чего В»0 и ун»1. У ферромагнетиков значение и зависит от величины напряженности магнитного поля Н, а максимальные значения р достигаются порядка нескольких тысяч.

Ферромагнетик способен удерживать магнитную индукцию в отсутствие внешнего поля. Магнитная проницаемость, как и диэлектрическая, зависит от частоты; при ге - со и стремится к единице, причем быстрее, чем е. При некоторой напряженности магнитного поля Н„ моменты всех доменов ориентируются в одном направлении, и при дальнейшем увеличении напряженности поля намагниченность вещества остается практически неизменной.

Это явление называется магнитным насыи!гнием, а соответствуюшая намагниченность — намагниченностью насыщения М, В табл. П-!1 приложения приведены значения !г для различных магнетиков. Некоторые ферромагнитные вешества, имеющие определенную кристаллическую структуру, при намагничивании характеризуются тензом иы. К ннм относятся ферриты, применяемые в устройствах сверхвысоких частот.

— 28— Закон алектромагнитной индукции (Фарадея): Ег(1 = —— доз д! (1-3-2) — циркуляция напряженности электрического поля Е по контуру равна изменению потока индукции Ф [вб1 через площадь, ограниченную этим контуром (рис.

1-4). Это означает, что причиной вихревого электрического поля является изменение магнитного потока. дФ Рпс. !-3. К закону пол- ного тока. Рас. !-4. К закону ааектронагннтной пнаткпнн. Закон взаимодействия электрических зарядов (Кулона): Г=е, 4пеа го (1-3-3) — сила взаимодействия зарядов обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. В правые части уравнений (1-3-1) и (1-3-2), согласно (Д-3-26), могут быть сделаны подстановки (1-3-4) Ф= ) Вт(З, 5 (1-3-5) определяющие электрический ток ! и поток магнитной индукции Ф через данную поверхность 5.

В общем случае правую часть уравнения (1-3-1) можно записать в виде ХЮ' = ) (Я+ Я,к)Ж (1-3-6) Здесь Я в плотность токов проводимости, определяемая выражением (1-2-1), дп (1-3-7) дт — плотность токов смещения. С учетом выражения (1-2-10) )сн + ьо дР дЕ (1-3-7а) дт д! Первое слагаемое в правой части последнего выражения определяет ток поляризации, каковым является смещение зарядов в пределах молекул под воздействием переменного электрического поля на диэлектрик.

Действительно, пусть за время Ш электрическое поле Е изменяется на величину а(Е, что вызывает смещение зарядов диполя на т(1 и изменение аипольного момента р„ согласно выражению (1-2ой), на величину Н р, = г)га( = д — г(з' = д и г11, сп Ж где ч — скорость смещения связанных разноименных зарядов друг относительно друга. При этом изменение вектора поляризации, согласно (1-2-12), определится выражением О л дР где ч,— средняя скорость смещения разноименных зарядов друг относительно друга, р„— объемная плотность одноименных зарядов.

Аналогично (1-2-5) обозначим: ~оскар Рса та где д„„„р — плотность тока поляризации. Ток поляризации, как и ток проводимости, сопровождается магнитным полем. — 3!в (1-3-8) следовательно (), Е Н 1 = — — ~ В д 8. (1-3-9) (1-3-14) Е=е, 4кз, г' (!-3-!О) (1-3-1 1) ч= )рЛ', (1-3-12) 3 — 552 — 32— Второе слагаемое в правой части выражения (1-3-7а) ие связано с движением каких-либо впряженных частиц и характеризует изменение электрического поля, которое приводит к возникновению магнитного. Эта величина имеет размерность плотности тока и называется током смещения в вакууме.

Как токи проводимости и поляризации, так и ток си еще н и я в вакууме, связаны с магнитным полем. Подставляя выражения (1-3-6) и (1-3-7) в (1-3-1), получаем первое интегральное уравнение электромагнитного поля; Подставляя выражение (1-3-6) в (1-3-2), получаем второе интегральное уравнение электромагнитного поля: Полагая в выражении (1-3-3), что д'«д, и рассматривая д' как пробный заряд, можно определить напряженность электрического поля Е, создаваемого зарядом д, в точке расположения пробного заряда в виде На основании этого выражения, с учетом выражений (1-2-2) и (1-2-4), определяя поток электрической индукции через поверхность сферы радиуса г, можно написать уравнение выражающее теорему Гаусса: поток электрической индукции через замкнутую поверхность 3 равен электрическому заряду, расположенному в объеме, ограниченном этой поверхностью.

В общем случае заряд можно представить в виде [,' 41 — объемная плотность заряда. Подставляя последнее выражение в (1-3-11), получаем третье инте- гральное уравнение 10г(8= ( рг()г, являющееся обобщением опытного факта о прерывности электрических силовых линий на поверхности зарядов. Используя выражение (1-1-4), на основании форму- лы (Д-3-!7) можем написать: гйч В=О, ~ 61ч В йг =-. О. 1 Н сионе этого, применяя теорему Остроградского— Г (Д-3-30), получаем четвертое интегральное ур а о аваусса нение, выражающее непрерывность линий маг нитной индукции: Э рический ток определяется величиной заряда, лектр проходящего через данную поверхность 5 в д цу рмени, т.

Характеристики

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6381
Авторов
на СтудИзбе
308
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее