Příklady na procvičení


  1. Vypočítejte hustotu posuvného proudu (na 1 m2 ) ve vakuu, je-li způsobován sinusovou změnou el. pole s amplitudou 104 V/m a kmitočtem f=1 MHz.
    (výsledek: 0,556 A/m2)

  2. Vysvětlete pomocí posuvného proudu tento rozpor:

    Chtějme spočítat images/01_4/image002.gifpodél křivky abcda (obr.1.4.1). Z Biot-Savartova zákona plyne, že images/01_4/image004.gifproudu skrze libovolnou plochu, jehož je křivka abcda hranicí. Volíme-li plochu S1, dostaneme rozumný konečný výsledek. Volíme-li však plochu S2, která vede mezi deskami kondenzátoru, dostáváme nulu v případě, že uvažujeme jen vodivý proud. Za předpokladu, že se jedná o deskový kondenzátor s velkými deskami (zanedbáme okrajové efekty) o ploše A a vzdálenosti desek d ukažte, že dostaneme stejný výsledek při volbě obou ploch, pokud images/01_4/image006.gifimages/141.gif

    Obr.1.4.1 Křivka abcda - k příkladu 2

  3. Vysvětlete (kvalitativně) pomocí posuvného proudu zdánlivý rozpor při výpočtu images/01_4/image008.gif od pohybujícího se náboje (při volbě plochy S1 se výsledek zdá být 0, při volbě plochy S2 se výsledek zdá být nenulový viz. obr. 1.4.2).
    images/142.gif

Obr.1.4.2  Plocha S1 a S2 - k příkladu 3

 

Na závěr úvodní části ještě jednou zopakujeme úplnou soustavu Maxwellových rovnic:

images/01_4/image010.gif

images/01_4/image012.gif

rovnice kontinuity

images/01_4/image014.gif

images/01_4/image016.gif

images/01_4/image018.gif images/01_4/image020.gif

Síla působící na pohybující se náboj v elektromagnetickém poli (z definice):

images/01_4/image022.gif

images/01_4/image024.gif a pro vodivostní proud platí Ohmův zákon images/01_4/image026.gif

Maxwellovy rovnice v integrálním tvaru:

images/01_4/image028.gif

Gaussova věta

images/01_4/image030.gif

neexistence magnetického náboje

images/01_4/image032.gif

Faradayův zákon elektromagnetické indukce

images/01_4/image034.gif

Biot-Savartův zákon s Maxwellovým

posuvným proudem