Тхе Максвелове једначине објавио је научник “ Јамес Клерк Маквелл “Године 1860. Ове једначине говоре како пружају наелектрисани атоми или елементи електрична сила као и магнетна сила за сваку јединицу наелектрисања. Енергија за сваку јединицу наелектрисања назива се пољем. Елементи би се у супротном могли кретати. Максвелове једначине објашњавају како магнетна поља могу настати електричне струје као и наелектрисања, и на крају, објашњавају како електрично поље може произвести магнетно поље итд. Примарна једначина вам омогућава да одредите електрично поље настало наелектрисањем. Следећа једначина вам омогућава да одредите магнетно поље, а преостале две ће објаснити како поља течу око својих залиха. Овај чланак говори Маквелл теорија или Максвелов закон . Овај чланак говори о прегледу Маквелл-ова електромагнетна теорија .
Шта су Маквеллове једначине?
Тхе Извод Максвелове једначине сакупљају се помоћу четири једначине, при чему свака једначина одговарајуће објашњава једну чињеницу. Све ове једначине није измислио Маквелл, међутим, он је комбиновао четири једначине које су направили Фарадаи, Гаусс и Ампере. Иако је Маквелл укључио један део информација у четврту једначину, наиме Амперов закон, то чини једначину потпуном.
Максвеллове једначине
- Први закон је Гауссов закон намењена за статичка електрична поља
- Други закон је такође Гауссов закон намењена за статичка магнетна поља
- Трећи закон је Фарадејев закон што говори да ће промена магнетног поља произвести електрично поље.
- Четврти закон је Закон Ампера Маквелла што говори да ће промена електричног поља произвести магнетно поље.
Две једначине 3 и 4 могу описати ан електромагнетни талас који се може ширити сам од себе. Груписање ових једначина говори да промена магнетног поља може произвести промену електричног поља, а затим ће се произвести додатна промена магнетног поља. Стога се ова серија наставља, као што је спреман и електромагнетни сигнал, који се шири по свемиру.
Максвелове четири једначине
Максвелове четири једначине објаснити два поља која настају из напајања електричном енергијом, као и струјом. Поља су наиме електрична, као и магнетна, и како се она временом разликују. Четири Маквеллове једначине укључују следеће.
- Први закон: Гауссов закон за електричну енергију
- Други закон: Гауссов закон за магнетизам
- Трећи закон: Фарадејев закон индукције
- Четврти закон: Амперов закон
Горе наведене четири Маквеллове једначине су Гаусс за електричну енергију, Гаусс за магнетизам, Фарадаиев закон за индукцију. Амперов закон је написан на различите начине попут Максвелове једначине у интегралном облику , и Максвелове једначине у диференцијалном облику о чему се говори у наставку.
Маквеллови симболи једначине
Симболи коришћени у Маквелловој једначини укључују следеће
- ИС означава електрично поље
- М. означава магнетну подлогу
- Д. означава електрично померање
- Х. означава јачину магнетног поља
- П. означава густину наелектрисања
- и означава електричну струју
- ε0 означава пермитивност
- Ј означава густину струје
- μ0 означава пропусност
- ц означава брзину светлости
- М. означава магнетизацију
- П. означава поларизацију
Први закон: Гауссов закон за електричну енергију
Тхе први Маквеллов закон је Гауссов закон који се користи за електрична енергија . Гаусов закон дефинише да ће електрични ток са било које затворене површине бити пропорционалан целом набоју затвореном у површини.
Интегрални облик Гаусс-овог закона открива примену током израчунавања електричних поља у пределу наелектрисаних објеката. Применом овог закона на тачкасто наелектрисање у електричном пољу може се показати да је то поуздано помоћу Куломовог закона.
Иако примарни регион електричног поља пружа меру укљученог нето наелектрисања, одступање електричног поља нуди меру компактности извора, а такође укључује импликације које се користе за заштиту наелектрисања.
Други закон: Гауссов закон за магнетизам
Тхе други Маквеллов закон је Гауссов закон који се користи за магнетизам. Гаусов закон каже да је одступање магнетног поља једнако нули. Овај закон се примењује на магнетни ток кроз затворену површину. У овом случају, површински вектор указује са површине.
Магнетно поље због материјала ће се генерисати кроз образац назван дипол. Ове полове најбоље означавају петље струје, али оне могу бити сличне позитивним и негативним магнетним наелектрисањима која се невидљиво одбијају. У условима пољских линија, овај закон каже да линије магнетног поља не почињу нити завршавају, већ стварају петље, које се иначе шире до бесконачности и обрћу. Другим речима, било која линија магнетног поља која пролази кроз дати ниво мора негде изаћи из те запремине.
Овај закон се може написати у два облика, наиме интегрални облик, као и диференцијални облик. Ова два облика су једнака због теореме о дивергенцији.
Трећи закон: Фарадејев закон индукције
Тхе трећи Максвелов закон је Фарадејев закон који се користи за индукцију. Фарадаи-ов закон каже да ће како ће магнетно поље које се мења временом створити електрично поље. У интегралном облику дефинише да је напор за сваку јединицу наелектрисања неопходан за померање наелектрисања у пределу затворене петље што је једнако брзини смањења магнетног флукса током затворене површине.
Слично магнетном пољу, енергетски индуковано електрично поље укључује затворене пољске линије, ако их статичко електрично поље не поставља. Ова карактеристика електромагнетне индукције је принцип рада неколико електрични генератори : на пример, магнет са обртном шипком ствара промену магнетног поља, што заузврат производи електрично поље у блиској жици.
Четврти закон: Амперов закон
Тхе четврти Маквеллов закон је Амперов закон . Амперов закон каже да се стварање магнетних поља може извршити на два начина, наиме електричном струјом, као и променљивим електричним пољем. У интегралном типу, индуковано магнетно поље у пределу било које затворене петље биће пропорционално електричној струји и струји померања по целој затвореној површини.
Маквеллов амперски закон учиниће сет једначина тачно поузданим за нестатична поља без промене Амперових и Гаусових закона за фиксна поља. Али као резултат, очекује да ће промена магнетног поља изазвати електрично поље. Тако ће ове математичке једначине омогућити самодовољни електромагнетни талас за кретање кроз празан простор. Брзина електромагнетних таласа се може мерити и то се може очекивати од струја, као и експерименти са наелектрисањима одговарају брзини светлости, а ово је једна врста електромагнетног зрачења.
∇ к Б = Ј / ε0ц2 + 1 / ц2 ∂Е / ∂т
Дакле, ово је све о томе Максвелове једначине . Из горњих једначина, на крају, можемо закључити да ове једначине укључују четири закона који су повезани са електричним (Е), као и магнетним (Б) пољем, о којима је претходно било речи. Маквеллове једначине могу бити написане у облику еквивалентног интегралног, као и диференцијалног. Ево питања за вас, које су примене Маквелл-ових једначина?
