Jak Začít?

Máš v počítači zápisky z přednášek
nebo jiné materiály ze školy?

Nahraj je na studentino.cz a získej
4 Kč za každý materiál
a 50 Kč za registraci!




7-5-1 Maxwellovy rovnice odvoz 2018 - int-dif-vakuum - tisk2

PDF
Stáhnout kompletní materiál zdarma (231.27 kB)

Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.

MAXWELLOVY  ROVNICE

Integrální a diferenciální tvar 

Vakuum

1

MAXWELLOVY  ROVNICE

1. Maxwellova rovnice

Touto rovnicí je 

*DXVVĤY]iNRQSUR elektrické pole – integrální tvar:

Q

( )

0

!

d

E

S

Q

E S

)

H

³

G

G

v

{

Q!

0

E

Q

)

H

9

Zdrojem elektrického pole jsou náboje. 

9

Elektrické 

VLORþiU\QHMVRXX]DYĜHQ\. 

9

Tok vektoru 

E

G

X]DYĜHQRXSORFKRXje nenulový, 

pokud tato plocha obklopuje náboj. 

3ĜLIRUPXODFL0D[YHOlRYêFKURYQLFPĤåHPHSRXåtWintegrální nebo diferenciální tvar.
Integrální

YHOLþLQ\MVRXYi]iQ\QD]DGDQpWČOHVRSORFKXQHERNĜLYNX, 

kdežto

YHOLþLQ\diferenciální jsou definovány v XUþLWpP ERGČSROH  

Náboj 

Q je tedy YHOLþLQDLQWHJUiOQtKXVWRWD

U  MHYHOLþLQDGLIHUHQFLiOQt

2

Plošný integrál po 

X]DYĜHQpSORãH

O]HSĜHYpVWQDLQWHJUiOSĜHVREMHP

který tato plocha obklopuje

YČWD*DXVVRYD-Ostrogradského):

( )

( )

d

div d

S

V

E

S

E V

³

³

G

G

G

v

Platí

pro libovolné 

vektorové pole

Náboj 

Q obklopený Gaussovou plochou

Y\MiGĜtPHSRPRFtobjemové hustoty náboje:

( )

d

V

Q

V

U

³

Po dosazení do integrálního tvaru

Gaussova zákona:

0

d

G

S

Q

E

S

H

³

G

G

v

obdržíme:

0

( )

( )

1

div d

d

V

V

E V

V

U

H

³

³

G

Rovnají-li se integrály

SĜHVVWHMQpREMHP\jsou shodné i integrované funkce: 

*DXVVĤY]iNRQpro elektrické pole - diferenciální tvar:

0

div E

U

H

G

2SHUiWRUGLYHUJHQFHMH]DYHGHQQiVOHGRYQČ  div

y

x

z

E

E

E

E

x

y

z

w

w

w

w

w

w

G

Je-li

div

0

E

z

G

, pole nazýváme 

]ĜtGORYp.

Ð

3

2. Maxwellova rovnice

J

e známo, že magnetický monopól (jako analogie elektrického náboje) neexistuje.

-DNiNROLYX]DYĜHQiSORFKEXćQHRENORSXMHåiGQêPDJQHWLFNêSyO

nebo obklopuje póly oba. 

*DXVVĤY]iNRQSUR magnetické pole

integrální tvar:

Celkový magnetický tok

MDNRXNROLX]DYĜHQRXSORFKRX je nulový.

Q

( )

!

0

d

B

S

B S

)  

³

G

G

v

{

Q!

0

B

)  

0DJQHWLFNpþiU\MVRXX]DYĜHQp. To znamená, že do (Gaussovy) plochy

YVWXSXMHVWHMQêSRþHWLQGXNþQtFKþDUMDNê] ní vystupuje.

Neexistují magnetické monopóly.

Nejjednodušší magnetická struktura je magnetický dipól. 

Rozlomíme-li magnet,
každý úlomek 

DåQD~URYHĖDWRPX

se stane samostatným magnetem 
s vlastním severním a jižním pólem.

4

2. Maxwellova rovnice - 

SRNUDþRYiQt

$QDORJLFN\MDNRX0D[ZHOORY\URYQLFHPĤåHPHSĜHYpVWWHQWR
integrální tvar na tvar diferenciální. 
Protože neexistuje magnetický monopól jako zdroj magnetického pole, 
MHQDSUDYpVWUDQČ*DXVVRYD]iNRQDSURPDJQHWLFNpSROHQXOD
*DXVVĤY]iNRQSURPDJQHWLFNpSROH - diferenciální tvar:

div

0

B

G

Protože div

0

B

G

, není magnetické pole 

]ĜtGORYpMHWHG\QH]ĜtGORYp

3. Maxwellova rovnice

Víme již

Témata, do kterých materiál patří