BIOT i SBARS PRAWO – Wikipedia
. Prawo Biot i Sskarta , wymawiane [[[ B J Tak T To jest S A W A ʁ ] , mianowane na cześć francuskich fizyków Jean-Baptiste Biot i Félix Savart z 1820 r., Daje pole magnetyczne stworzone przez rozkład ciągłych prądów. Stanowi jedno z podstawowych praw magnenetostatycznych, w taki sam sposób, jak prawo kulombowskie dla elektrostatyki.
I Obwód nici jest modelowaniem, w którym drut elektryczny jest obiektem czysto linii. Jest to idealizacja rzeczywistej nici, której długość byłaby znacznie wyższa niż poprzeczne wymiary jej powierzchni przekroju.
Prawo Biot i Sskarta [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]
Albo
Zauważamy, że krzywa płaszczyzny zamkniętej
Element integracji reprezentujący punkt tej krzywej. Zauważamy
Podstawowy wektor poruszający się do krzywej
w punkcie
. Prawo Biot i Savarta stwierdza, że w próżni obwód gwintowania opisujący krzywą
podróżowane przez prąd stały o intensywności
Tworzyć pod każdym względem
od przestrzeni zewnętrznej do
Pole magnetyczne
- W
Lub
jest podstawową stałą, zwaną przepuszczalnością magnetyczną pustki.
Uwaga na notacji [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]
Czasami mówi się, że „nieskończenie małym” długości
, zlokalizowane w punkcie
i podróżował przez prąd
Tworzy „elementarne pole magnetyczne”
w punkcie
, Lub
- .
C’est la loi d’Ørsted.
W zależności od opinii niektórych autorów jest to nadużycie języka Matematycznie wygodny do skonfigurowania konfiguracji całki. Rzeczywiście, prąd intensywności
może krążyć tylko w pełnym obwodzie zamkniętym
i tylko kompletna całka miałaby znaczenie fizyczne.
Jednak pojedyncze ruchome obciążenie w pustce dobrze się wytwarzało, każda chwila
, pole magnetyczne w otaczającej przestrzeni.
To pole magnetyczne jest dokładnie podane w przybliżeniu magnetostatycznym, zgodnie z prawem powyżej, wymieniając
o
, Lub
to prędkość obciążenia (jeśli przybliżenie magnenetostatyczne nie ma miejsca, musimy użyć równań Jefimenko).
Ta wymiana jest łatwo zrozumiana: w bieżącej bieżącej rurce
, obciążenia płyną z prędkością
(równoległy do
) i przekraczają powierzchnie wejściowe i wyjściowe rurki w czasie
I
. Ilość obciążenia zawartego w rurce wynosi
, WIĘC
Prawo Ørsted jest zatem prawem fizycznym, a nie sztuką obliczeniową.
Prąd gęstość powierzchniowa [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]
W przypadku prądowej gęstości powierzchniowej
Istniejący na powierzchni
Utworzone pole magnetyczne jest napisane:
- .
Bieżąca gęstość objętości [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]
W przypadku prądowej gęstości objętościowej
Istniejący objętość
Utworzone pole magnetyczne jest napisane:
- .
Integrując prawo Biot i Savarta w zamkniętej pętli
dowolny (każdy (kto Pierwszy nie jest obwodem elektrycznym), demonstrujemy twierdzenie Ampère:
- W
Lub
int to intensywność algebraiczna spleciona przez krzywą
.
Zauważając, że punktualna cząstka znajduje się w
, Szok
animowane z prędkością
odpowiada prądowi:
, Lub
jest funkcją Dirac, prawo Biota i Savarta sugeruje pisanie, że ta opłata (w ruchu) do rzeczy
tworzy pole magnetyczne do rzeczy
podane przez
- .
To wyrażenie jest w rzeczywistości przybliżeniem, które jest ważne tylko dla prędkości
bardzo małe przed prędkością światła
. Dokładna ekspresja pola magnetycznego stworzona przez ruch ruchu jest podawany przez formułę Liénard-Wichert.
Uogólnienie, zależne od czasu, prawa biot-savart [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]
Ogólne i przyczynowe roztwory równań Maxwella są podawane przez równania Jefimenko. Równania te są uogólnieniem, zależne od czasu (elektrodynamiki), prawa kulombowskiego i prawa Biot-Savart, które były prawdziwe tylko dla pól w elektrostatycznych i magnetostatycznych, jak i ciągłych prądach.
Równania Jefimenko nadają pole elektryczne i pole magnetyczne ze względu na rozkład obciążeń elektrycznych i prądów w przestrzeni. Biorą pod uwagę opóźnienie z powodu propagacji pól („opóźniony” czas) ze względu na skończoną wartość prędkości światła i efektów relatywistycznych. Można je zatem używać do obciążeń i prądów w podróży. Są to ogólne rozwiązania równań Maxwella dla dowolnego dowolnego rozkładu opłat i prądów.
Prawo Biot i Sravarta służy do obliczania prędkości indukowanej przez linie wirów w aerodynamice. Rzeczywiście, analogia z magnetostatyczną jest możliwa, jeśli jest przyznana, że wirowa odpowiada prądowi, a prędkość indukowana przy intensywności pola magnetycznego.
W przypadku linii wiru o nieskończonej długości prędkość indukowana jest przez:
- W
Lub
to intensywność wiru i
Odległość prostopadła między punktem a linią wiru.
W przypadku gotowej linii wiru mamy
- W
Lub
I
są (zorientowane) kąty między linią a dwoma końcami segmentu.
Analogię tę zaproponował Helmholtz, ale należy pamiętać, że wektor indukcyjny magnetyczny jest wektorem osiowym, podczas gdy wektor prędkości jest wektorem polarnym, a zatem analogia nie szanuje symetry. Rygorystyczna analogia wymagałaby identyfikacji witalności w polu magnetycznym i prędkości z potencjałem wektora.
Bibliografia [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]
- John David Jackson ( Trad. z angielskiego), Klasyczna elektrodynamika [« Klasyczna elektrodynamika »] [Szczegóły edycji]
Powiązane artykuły [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]
Recent Comments