6 Prawo przepływu w postaci wektorowej. Równania Maxwella dla prądu stałego.
Jest to przewodnik z prądem płynącym pod wpływem pewnej różnicy potencjałów. Wewnątrz tego przewodnika została wydzielona pewna powierzchnia zamknięta S.
Powierzchnia S obejmuje objętość V, to :
Dla prądu stałego gęstość ładunku jest stała, a więc:
Pole wektora gęstości prądu stałego jest polem bezźródłowym, linie tego pola nie mają początku ani końca. Jest to pole przepływowe.
7 Analogie między polem prądu stałego a polem elektrostatycznym.
Pole elektrostatyczne
Pole wektora indukcji elektrostatycznej jest polem źródłowym.
Gęstość energii pola elektrostatycznego
|
Pole prądu stałego
Pole wektora gęstości prądu stałego jest polem bezźródłowym
Gęstość mocy prądu elektrycznego
równania materiałowe |
8 Doświadczalne prawo Biota-Savarta, wyznaczenie pola magnetycznego przewodnika z prądem.
Jeżeli w przewodniku płynie prąd elektryczny, to wokół tego przewodnika powstaje pole magnetyczne w dowolnym punkcie A o współrzędnej r, wektor indukcji magnetycznej dB zależy od odległości punktu A do elementu dl przewodnika.
Wektor dB zależy wprost proporcjonalnie do natężenia prądu w przewodniku i przenikalności magnetycznej ośrodka, w którym pole elektryczne jest wytwarzane. Prawo wyrażające te wszystkie zależności doświadczalne jest prawem Biota i Savarta:
indukcja magnetyczna w odległości a od bardzo długiego prostoliniowego przewodnika
indukcja magnetyczna w środku przewodnika kołowego o promieniu r
indukcja magnetyczna w punkcie a leżącym na osi przewodnika kołowego w odległości a od jego środka.
indukcja magnetyczna w solenoidzie