Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Марта 2011 в 20:21, курсовая работа
Американский метеоролог Хэмфри, наблюдавший огни Эльма на своем ранчо, свидетельствует: это явление природы, «превращая каждого быка в чудище с огненными рогами, производит впечатление чего-то сверхъестественного». Это говорит человек, который по самому своему положению не способен, казалось бы, удивляться подобным вещам, а должен принимать их без лишних эмоций, опираясь только на здравый смысл.
1.Введение…………………………………………………………………4
2. История открытия Электромагнитного поля………………………....6
3. Основные характеристики электромагнитных полей…..…………....7
3.1. Источники электромагнитных излучений……………………….….7
3.2. Биологическое действие электромагнитных излучений…………...7
3.3. Электрические поля токов промышленной частоты…………...…..8
3.4. Защита от электрических полей………………………………......…8
3.5. Электромагнитные поля радиочастот………………………...…....10
3.6. Биологическое действие электромагнитных полей радиочастот...11
3.7. Защита от электромагнитных полей радиочастот………………...12
4. Особенности низкочастотных полей, используемых для лечебных целей………………………………………………………………………13
4.1. Низкочастотная импульсная электромагнитная терапия…………14
4.2. Терапевтический эффект низкочастотной электромагнитной полевой терапии………………………………………………………….15
5. Уравнения Максвела………………………………………………….18
5.1. Уравнения в классическом виде…………………………………...19
5.2. Материальные уравнения…………………………………………..20
5.3. В вакууме, без зарядов и токов…………………………………….21
5.4. Релятивистская инвариантность…………………………………...22
5.5. Уравнения Максвелла с использованием дифференциальных форм………………………………………………………………………23
Уравнения Максвелла в вакууме инвариантны относительно преобразований Лоренца. Это послужило одним из толчков к созданию специальной теории относительности. В ковариантной форме уравнения приобретают вид (в системе единиц СГС):
,
где — 4-ток, а — антисимметричный тензор электромагнитного поля:
В вакууме и μ — константы. Для записи уравнений Максвелла проще использовать язык дифференциальных геометрии и форм. Электромагнитное поле — это 2-форма в четырёхмерном многообразии пространства-времени. Уравнения Максвелла сожмутся до второй формулы Бианчи
где d — это ковариантная производная — дифференциальный оператор действующий на формы и уравнения источников
,
где звезда Ходжа * — это дуальный оператор Ходжа линейного преобразования из пространства 2-формы в дуальное пространство 4 − 2 = 2 форм в метрике пространства Минковского и системе СГС, где . 3-форма называется «электрический ток» или токовая 3-форма, удовлетворяющая уравнению непрерывности
.
Внешняя ковариантная производная определена на любых многообразиях. Это формальное описание электромагнетизма подходит для четырёхмерных многообразий с метрикой Лоренца, что эквивалентно криволинейному пространству-времени Общей теории относительности.
В линейной макроскопической теории влияние материи на электромагнитное поле описывается через более общее линейное преобразования пространства 2-форм.
Это называется линейное приближение или материальные уравнения. Это преобразование совместимо с дуальным преобразованием Ходжа. Уравнения Максвелла с учётом среды такие:
где ток удовлетворяет уравнению непрерывности . Где поле — это внешнее дифференцирование (или линейная комбинация) базисных форм ,
для материальной среды
причём коэффициенты поля антисимметричны относительно индексов, а материальные коэффициенты антисимметричны относительно перестановок пар. Тогда дуальное преобразование Ходжа примет следующий вид
только для инвариантного тензора данного типа с определённой метрикой.
Информация о работе Электромагнитное поле. Уравнение Максвела