Indukcja elektryczna
Indukcja elektryczna
W elektromagnetyzmu , indukcyjne jest pole wektorowe zauważyć, jako funkcji położenia w przestrzeni i czasie , a nawet w zależności od położenia w przestrzeni i pulsacji , która pojawia się w równaniami Maxwella nośników . Nazywa się to również polem przemieszczenia elektrycznego lub gęstością strumienia elektrycznego .
re→(r→,t){\ displaystyle {\ vec {D}} ({\ vec {r}}, t)}
r→{\ displaystyle {\ vec {r}}}
t{\ styl wyświetlania t}
re→(r→,ω){\ displaystyle {\ vec {D}} ({\ vec {r}}, \ omega)}
r→{\ displaystyle {\ vec {r}}}
ω{\ styl wyświetlania \ omega}![\omega](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/48eff443f9de7a985bb94ca3bde20813ea737be8)
Wymiar i jednostka
Natężenie elektryczne jest wielkością wektorową . O wymiarze L –2 · T · I , jest jednorodna ze wzbudzeniem elektrycznym i polaryzacją elektryczną. W międzynarodowym układzie (SI) zestawów , jest to wyrażone w kulombach na metr kwadratowy ( C / M 2 lub C M -2 ) .
Taki dobór jednostek wynika z twierdzenia Gaussa . Zobacz także Indukcja elektryczna w kondensatorze, infra.
Związek z polem elektromagnetycznym
Ogólnie rzecz biorąc uważamy, że tak zwane media liniowe , jest następnie połączone z polem elektrycznym przez zależność
re→(r→,ω){\ displaystyle {\ vec {D}} ({\ vec {r}}, \ omega)}
mi→(r→,ω){\ displaystyle {\ vec {E}} ({\ vec {r}}, \ omega)}![{\ vec {E}} ({\ vec {r}}, \ omega)](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/89d7843aa4cd2bdfd0da731a60c86b4d36b926d8)
re→(r→,ω) = ε(r→,ω)×mi→(r→,ω){\ displaystyle {\ vec {D}} ({\ vec {r}}, \ omega) \ = \ \ epsilon ({\ vec {r}}, \ omega) \ razy {\ vec {E}} ({ \ vec {r}}, \ omega)}![{\ displaystyle {\ vec {D}} ({\ vec {r}}, \ omega) \ = \ \ epsilon ({\ vec {r}}, \ omega) \ razy {\ vec {E}} ({ \ vec {r}}, \ omega)}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/669e03c4cfc4684d74fecf73cd4f232d723d5828)
lub :
-
ε(r→,ω){\ displaystyle \ epsilon ({\ vec {r}}, \ omega)}
przedstawia przenikalność absolutną ośrodka, która jest matrycą 3x3 w ośrodkach anizotropowych i funkcję w ośrodkach izotropowych . Relacja ta nie jest uniwersalna: ucieczka od tej relacji m.in. mediami elektrycznie nieliniowymi ( wtedy również zależy od kwadratów ),re→(r→,ω){\ displaystyle {\ vec {D}} ({\ vec {r}}, \ omega)}
mi→(r→,ω){\ displaystyle {\ vec {E}} ({\ vec {r}}, \ omega)}![{\ vec {E}} ({\ vec {r}}, \ omega)](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/89d7843aa4cd2bdfd0da731a60c86b4d36b926d8)
re→=mi→‖mi→‖(ε(1)⋅‖mi→‖+ε(2)⋅‖mi→‖2+ε(3)⋅‖mi→‖3+⋯){\ displaystyle {\ vec {D}} = {\ frac {\ vec {E}} {\ | {\ vec {E}} \ |}} \ lewo (\ epsilon ^ {(1)} \ cdot \ | {\ vec {E}} \ | + \ epsilon ^ {(2)} \ cdot \ | {\ vec {E}} \ | ^ {2} + \ epsilon ^ {(3)} \ cdot \ | {\ vec {E}} \ | ^ {3} + \ cdots \ po prawej)}
oraz tak zwane media „ chiralne ” ( wtedy zależy liniowo, ale także od pola magnetycznego ).
re→(r→,ω){\ displaystyle {\ vec {D}} ({\ vec {r}}, \ omega)}
mi→(r→,ω){\ displaystyle {\ vec {E}} ({\ vec {r}}, \ omega)}
H→(r→,ω){\ displaystyle {\ vec {H}} ({\ vec {r}}, \ omega)}![{\ vec {H}} ({\ vec {r}}, \ omega)](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4188ef30bca5a291a0e63c1c67cca3487e046b5f)
Indukcja elektryczna w kondensatorze
W przypadku kondensatora gęstość ładunku na płytach jest równa wartości pola między płytami. Wynika to bezpośrednio z twierdzenia Gaussa , jeśli całkujemy na prostokątnym pudełku zachodzącym na powierzchnię jednej z płytek kondensatora:
re→{\ displaystyle {\ vec {D}}}![{\ vec D}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e4bab6670be71833b1e405dab053af4f29dda49d)
∮Sre→⋅reS→=Q{\ displaystyle \ namaszczać _ {S} {\ vec {D}} \ cdot \ mathrm {d} {\ vec {S}} = Q}![{\ displaystyle \ namaszczać _ {S} {\ vec {D}} \ cdot \ mathrm {d} {\ vec {S}} = Q}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d30e2f79fe50fb9b71bf48fed61b47c61b0092f4)
gdzie jest zorientowany element powierzchni pudełka i ładunek zgromadzony przez kondensator. Część pudełka wewnątrz płytki ma pole zerowe (dlatego część całki odnoszącej się do niej wynosi zero), a na krawędziach pudełka jest prostopadła do pola (a więc odnosząca się do niej część całki l również zero). Wreszcie pozostaje:
reS→{\ styl wyświetlania \ matematyka {d} {\ vec {S}}}
Q{\ styl wyświetlania Q}
reS→{\ styl wyświetlania \ matematyka {d} {\ vec {S}}}![{\ styl wyświetlania \ matematyka {d} {\ vec {S}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c3e4d08753dc59e4408a44b7fbbcb78794aa5a35)
|re→|=QS{\ displaystyle | {\ vec {D}} | = {\ frac {Q} {S}}}![{\ displaystyle | {\ vec {D}} | = {\ frac {Q} {S}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5b9a84d60d75942114c59ec4f9a7a5b8cf852339)
,
co reprezentuje gęstość ładunku płyty.
Uwagi i referencje
-
Dubesset 2000 , indukcja elektryczna sv , s. 75.
-
Taillet, Villain i Febvre 2018 , sv elektryczne przemieszczenie, s. 195, kol. 2 .
-
Dubesset 2000 , wzbudzenie elektryczne sv , s. 63.
-
Dubesset 2000 , polaryzacja elektryczna sv , s. 101.
Zobacz również
Bibliografia
-
[Dubesset 2000] Michel Dubesset ( pref. Gérarda Grau), Podręcznik Międzynarodowego Układu Jednostek: leksykon i konwersje , Paryż, Technip, coll. "Publikacje Francuskiego Instytutu Naftowego ",wrz 2000, 1 st ed. , 1 tom. , XX -169 s. , chory. , ryc. i tabl. , 15 × 22 cm , br. ( ISBN 2-7108-0762-9 , EAN 9782710807629 , OCLC 300462332 , zawiadomienie BNF n o FRBNF37624276 , SUDOC 052448177 , prezentacji online , czytać on-line ) , sv indukcję elektryczną, str. 75.
-
[Favennec 2020] Pierre-Noël Favennec ( reż. ), Fale elektromagnetyczne , t. I er : Równania Maxwella, propagacja fal , Londyn, IST , al. „Nauki / Fale / Elektromagnetyzm”,Wrzesień 2020, 1 st ed. , 1 tom. , VII -292 s. , chory. i ryc. , 16 × 24 cm , rel. ( ISBN 978-1-78948-006-1 , EAN 9781789480061 , OCLC 122662970 , zawiadomienie BNF n o FRBNF46646869 , SUDOC 25098184X , prezentacji online , czytać online ).
-
[Taillet, Villain and Febvre 2018] Richard Taillet , Loïc Villain i Pascal Febvre , Słownik fizyki , Louvain-la-Neuve, De Boeck Supérieur , coll. / nauka,sty 2018, 4 th ed. ( 1 st ed. maj 2008), 1 obj. , X -956 s. , chory. , ryc. , tabl. i indeks, 17 × 24 cm , br. ( ISBN 978-2-8073-0744-5 , EAN 9782807307445 , OCLC 1022951339 , zawiadomienie BNF n o FRBNF45646901 , SUDOC 224228161 , prezentacji online , czytać on-line ) , sv przemieszczenia elektrycznego, str. 195, kol. 2.
Powiązane artykuły
Linki zewnętrzne
<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">