Рассматриваются структура и характеристики распространения векторного четырехкомпонентного единого электродинамического поля, реализующего своим существованием функционально связанные между собой составляющие его поля: электромагнитное поле с векторными компонентами электрической и магнитной напряженности, поле электромагнитного векторного потенциала, состоящего из электрической и магнитной компонент, электрическое поле с компонентами электрической напряженности и электрического векторного потенциала, магнитное поле с компонентами магнитной напряженности и магнитного векторного потенциала.
В настоящее время установлено [1, 2], что в отношении полноты охвата явлений электромагнетизма, наряду с системой уравнений электродинамики Максвелла электромагнитного (ЭМ) поля с компонентами электрической
и магнитной
напряженности:
(a)
, (b)
, (1)
(c)
, (d)
,
существуют и другие системы полевых уравнений, концептуально необходимые для анализа и адекватного физико-математического моделирования электродинамических процессов в материальных средах. Здесь
и
- электрическая и магнитная постоянные,
,
и
- удельная электропроводность и относительные диэлектрическая и магнитная проницаемости среды, соответственно,
- объемная плотность стороннего электрического заряда;
- постоянная времени релаксации заряда в среде за счет электропроводности.
Возможно вы искали - Реферат: Внутреннее сопротивление
Уравнения в этих других системах рассматривают области пространства, где присутствуют либо только поле ЭМ векторного потенциала с электрической
и магнитной
компонентами:
(a)
, (b)
, (2)
(c)
, (d)
;
либо электрическое поле с компонентами
и
:
(a)
, (b)
, (3) (c)
, (d)
;
Похожий материал - Реферат: Кот Шрёдингера
либо, наконец, магнитное поле с компонентами
и
:
(a)
, (b)
, (4)
(c)
, (d)
.
Основная и отличительная особенность уравнений систем (2) – (4) в сравнении с традиционными уравнениями Максвелла ЭМ поля (1) с физической точки зрения состоит в том, что именно они, используя представления о поле ЭМ векторного потенциала, способны последовательно описать многообразие электродинамических явлений нетепловой природы в материальных средах, определяемых электрической или магнитной поляризацией и передачей среде момента ЭМ импульса, в частности, реализуемых в процессе электрической проводимости [3] .
Принципиально и существенно то, что все эти системы электродинамических уравнений, в том числе, и система (1) для локально электронейтральных сред (
), являются непосредственным следствием фундаментальных исходных соотношений функциональной первичной взаимосвязи ЭМ поля и поля ЭМ векторного потенциала [1, 2]:
Очень интересно - Реферат: Электрический импеданс
(a)
, (b)
, (5)
(c)
, (d)
.
Очевидно, что данная система соотношений может служить основой для интерпретации физического смысла поля ЭМ векторного потенциала [4], выяснения его роли и места в явлениях электромагнетизма. Однако самое главное и интересное в них то, что они представляют собой систему дифференциальных уравнений, описывающих свойства необычного вихревого векторного поля, состоящего их четырех полевых векторных компонент
,
,
и
, которое назовем единое электродинамическое поле.
Объективность существования указанного единого поля однозначно иллюстрируется указанными системами уравнений (1) – (4) и получаемыми из них соотношениями баланса:
для потока ЭМ энергии из уравнений системы (1)
Вам будет интересно - Реферат: Внегалактическая астрономия
, (6)
для потока момента ЭМ импульса из уравнений системы (2)
(7)
для потока электрической энергии из уравнений системы (3)
, (8)
Похожий материал - Реферат: Пьер де Ферма
и для потока магнитной энергии из уравнений системы (4)
. (9)
Как видим, соотношения (5) действительно фундаментальны и их следует считать уравнениями единого электродинамического поля, базирующегося на исходной своей составляющей - поле ЭМ векторного потенциала, состоящего из двух взаимно ортогональных электрической
и магнитной
векторных полевых компонент. При этом поле ЭМ векторного потенциала своим существованием реализует функционально связанные с ним другие составляющие единого поля: ЭМ поле с векторными компонентами
и
, электрическое поле с компонентами
и
, магнитное поле с компонентами
и
.
Отмеченная здесь структура и взаимосвязь составляющих единого электродинамического поля сохраняется и в статической асимптотике. Логика построения систем полевых уравнений для стационарных составляющих единого поля и анализ физического содержания таких уравнений изложены, например, в работе [5].