Файл: Задача Условие Определить,если, a const. В декартовой системе координат построить силовые линии Решение.docx
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 18
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки РФ
Новосибирский государственный технический университет
РПиРПО
РГР по радиофизике
«Основы общей теории электромагнитного поля»
Факультет: РЭФ
Группа: РКС10-92
Студент: Келлерман Ф.Е.
Преподаватель: Шадрина Г. С.
Новосибирск 2011
1. Задача № 8.
Условие:
Определить ,если , a – const. В декартовой системе координат построить силовые линии
Решение:
Для решения этой задачи используем первое уравнение Максвелла (уравнение полного тока).
Т. к. в условии задачи не оговаривается значение вектора плотности тока смещения ( ), то можно принять его равным нулю. Тогда: .
Построим силовые линии :
2. Задача № 20
Условие:
По медному цилиндрическому проводнику ( R = 0.5 cm, σ = 5.7 107 сим/м) протекает постоянный ток, создающий перпендикулярный боковой поверхности вектор плотности потока мощности П = 10 Вт/м2(скалярное значение). Определить ток в проводнике и поток мощности через боковую поверхность ( на длине равной 1 м), пояснить рисунком.
Решение:
Электрический ток, протекающий через сечение проводника, определяется выражением:
(1)
Согласно закону Ома в дифференциальной форме:
(2)
Подставим выражение (2) в (1) и выразим Е:
(3)
Запишем второе уравнение Максвелла в интегральной форме для кругового сечения проводника:
Откуда:
(4)
Плотность потока электромагнитной энергии равна векторному произведению напряженностей электрического и магнитного полей:
(5)
Подставим выражения (3) и (4) в выражение (5):
Откуда:
Поток мощности через боковую поверхность цилиндра:
Найти выражение для потока энергии, проходящего через прямоугольный участок плоскости z = 2, имеющий реальные размеры по x от 0 до a, а по y от 0 до b, если векторы поля имеют вид: .
Построить графики П=П(х) при y = , П=П(y) при y = .
Решение:
- вектор Пойтинга – плотность потока мощности.
По теорема Остроградского – Гаусса:
Где ,
=
=