Лекция 4 УРАВНЕНИЕ МАКСВЕЛЛА

Цель лекции: рассмотреть уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной форме и дать им физическую интерпретацию; рассмотреть уравнения Максвелла для гармонических колебаний. Сформулировать закон сохранения энергии в электромагнитном поле.

Проработав материал данной лекции, студенты должен знать уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной форме, их роль в электродинамике; уравнения Максвелла для гармонических колебаний, закон сохранения энергии в электромагнитном поле; век­тор Умова-Пойтинга и его физический смысл.

Уметь определять направление вектора Умова-Пойтинга, зная на­правление векторов Е и Н .

Основные законы переменного электромагнитного поля были сформулированы Фарадеем и Максвеллом в результате глубокого анализа экспериментального материала, накопленного в течение XVIII и XIX века, Фарадей и Максвелл стихийно пошли по материа­листическому пути, отказавшись от представлений о взаимодействии зарядов и токов в "пустой" среде. Вместо "пустой" среды было введе­но понятие об электромагнитном поле. Теория электромагнитного по­ля была сформулирована в 1864 году Максвеллом в виде так называе­мых уравнений Максвелла. Уравнения Максвелла для переменных электромагнитных полей являются выражением основных законов электродинамики подобно законам Ньютона в механике. Уравнения Максвелла описывают электромагнитное поле как форму мате­рии, характеризуемую явлениями, возникающими в пространстве при наличии электрических токов и зарядов.