Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде

Поле стационарно, если оно не зависит явно от времени, т.е.

Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru

Уравнения Максвелла в этом случаем принимают вид:

Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru

+ связи:

Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru

В электростатике используются (1) и (3) уравнения, а в магнитостатике (2) и (4).

Связь полей с потенциалами:

Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru

Уравнения Пуассона в электростатике.

К электростатике относятся уравнения:

Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru

Причём второе уравнение автоматически удовлетворяет условию: Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru

Выразим Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru и Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru через потенциал:

Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru

Распишем в компонентах:

Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru

Мы получили уравнение Пуассона в электростатике.

1) Если среда неоднородная, тогда Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru и мы не можем тензор Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru выносить за знак Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru , тогда:

Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru

2) Если среда однородная, то Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru , т.е. Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru от координат не зависит и тогда:

Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru

Если среда анизотропная, то в тензоре Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru возникают несколько слагаемых:

а) Однородная изотропная среда:

Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru

Тогда Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru

б) Однородная анизотропная среда:

Уравнения Максвелла для стационарного электромагнитного поля в среде - student2.ru

Наши рекомендации