Читать контрольная по физике: "Макроскопические уравнения Максвелла" Страница 3

назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

произвести самосогласование полей с источниками. Подставить найденные поля в уравнения движения и найти траектории заряженных частиц, которые они сами же и формируют, создавая электромагнитное поле. Всё это возможно сделать в рамках некоторой итерационной процедуры. Затем траектории подставляются в уравнения поля и уточняются поля как функции координат в пространстве и времени. Найденные поля подставляются в уравнения движения частиц и т.д.

Здесь изложен универсальный алгоритм решения любой задачи микроскопической электродинамики. Этот алгоритм имеет свою точность. Поэтому можно говорить лишь о задачах, решённых с некоторой точностью. Известны решения на компьютерах для коллективачастиц (модели разреженной плазмы и разряженного гравитирующего газа).

Резюме.

.Вид общего решения, описанный в пункте 4 алгоритма, фиксирует интерпретацию электромагнитного поля. Прямо из вида решения следует вывод, что

.

.Эффект запаздывания приводит к тому, что, в так называемой, волновой зоне электромагнитное поле отрывается от создающих его источников и возникают электромагнитные волны. Вся теория излучения электромагнитных волн содержится в выражениях для запаздывающих потенциалов.

.Вид общего решения (7) позволяет сформулировать утверждение, имеющее принципиальное значение уже для макроскопической электродинамики.

Электромагнитное поле описывается бивекторной функциейв каждой пространственно-временной точкеи является бивекторным функционалом механического состояния системы заряженных частиц, создающих это поле (источников поля).

Запишем явно в общем виде это решение

(8)

В качестве параметров решения в (8) обязательно фигурируют координатыи скоростичастиц. Понятие функции и функционала качественно отличаются друг от друга. С помощью функции осуществляется локальное описание. Кода говорят, что электромагнитное поле является бивекторной функцией пространственно-временной точки, то имеют ввиду именно локальное описание. С помощью функционала, зависящего от траектории частиц, осуществляется нелокальное описание.

Пример неизбежности нелокального описания в электродинамике даёт система частиц, излучающая электромагнитные волны. Число волн и их свойства определяются всей историей процесса излучения. Это нелокальное описание осуществляется в итоге с помощью интеграла, зависимость которого от механического состояния системы нелокальна и содержит информацию о всей истории процесса. При макроскопическом описании ситуация меняется. В противном случае, вообще не удаётся построить какой-либо математический формализм макроскопической электродинамики.

микроскопический электродинамика магнетизм уравнение

3. Задача макроскопической электродинамикиЛюбое макроскопическое тело состоит из заряженных частиц - ядер, атомов, электронов. Эти заряженные частицы именно электромагнитным взаимодействием связываются в макротела. Макроскопическое тело лабораторных масштабов содержитчастиц. Можно ли столь сложную систему, хотя бы формально, описать уравнениями микроэлектродинамики сслагаемыми в содержащей источники правой части?

Отметим трудности такого подхода.

)Технические вычислительные трудности.

Для реализации всего алгоритма необходимо


Интересная статья: Основы написания курсовой работы