image 047

Koncepcja prądu magnetycznego jako wirtualnego źródła pola ... 47

gdyż pozwala uzyskać własności symetrii w zmodyfikowanych równaniach Ma-xwella, uwzględniających istnienie prądów magnetycznych. Zagadnienie to szerzej omówimy w dalszej części rozdziału.

Wprowadzając pojęcie prądu magnetycznego musimy mieć świadomość konsekwencji takiego postępowania. Niezbędnym staje się zdefiniowanie źródeł tego prądu, czyli ładunków magnetycznych:

_Prn = —VM    (2.29)

Ładunki magnetyczne rozłożone na powierzchni granicznej (ładunki powierzchniowe) są źródłem nieciągłości składowej normalnej wektora indukcji magnetycznej:

n ■ (1?2 ~ B\) ⁼ pms    (2.30)

Jeśli wprowadziliśmy ładunki i prądy magnetyczne celowe jest również wprowadzenie pojęcia ścianki magnetycznej przez analogię do ścianki elektrycznej. Ścianka magnetyczna to hipotetyczna powierzchnia, przy której składowa styczna wektora natężenia pola magnetycznego zeruje się, składowa zaś normalna wektora indukcji magnetycznej osiąga wartość maksymalną.

Warto w tym momencie zastanowić się nad własnościami wprowadzonego prądu magnetycznego a w szczególności nad jego zachowaniem się przy powierzchni idealnego przewodnika (ścianki elektrycznej). Skorzystamy tu z zasady odbić Schwartza [15], że przedłużeniem analitycznym funkcji zerującej się na granicy dwóch ośrodków jest funkcja nieparzysta, przedłużeniem zaś funkcji osiągającej wartość maksymalną na granicy dwóch ośrodków jest funkcja parzysta. Uwzględniając fakt, że składowa styczna pola magnetycznego osiąga wartość maksymalną na ściance elektrycznej stwierdzamy, że obrazem tego prądu będzie prąd o takiej samej amplitudzie i fazie. Składowa normalna prądu magnetycznego zeruje się na powierzchni idealnego przewodnika, a więc obrazem tego prądu będzie prąd o takiej samej amplitudzie lecz przeciwnej fazie. Na rysunku 2.6 przedstawiono schematycznie prądy magnetyczne i ich obrazy w przypadku umieszczenia tych prądów w pobliżu ścianki elektrycznej. Na tym samym wykresie przedstawiono również prądy elektryczne i ich obrazy. Wprowadzanie obrazów jest wygodną metodą określania pól w pobliżu ścianek elektrycznych (lub magnetycznych) - usuwamy ściankę i wprowadzamy obraz źródła. W efekcie otrzymujemy problem dotyczący zwiększonej liczby źródeł, lecz rozmieszczonych w obszarze nieograniczonym. Warto przy tym pamiętać, że uzyskane dla tak zmodyfikowanego problemu rozwiązanie dotyczy wprawdzie obszaru nieograniczonego jednak ma sens tylko dla tej części obszaru, gdzie rozmieszczono źródła (pole pod ścianką elektryczną na rysunku 2.6 nie istnieje).