Zadanie 6.13
Tarcza metalowa wiruje z prędkością «=1500obr/min w polu magnetycznym stałym Z?=0,5T prostopadłym do płaszczyzny tarczy rysunek 6.13a. Wymiary tarczy r|=2cm, r2=20cm. Obliczyć siłę elektromotoryczną indukowaną między zaciskami A-B.
Rys.6.13b
Rys. 6.13a
Rozwiązanie:
e - jBcordr = Bco—— r\
e =1,55V.
de = B drv, v=cor, de = Bco rdr ,
2n __ rad
co = n— = 157-
60 s
Odpowiedź: e=l,55V.
Równania Maxwella w postaci wektorowej
£> 7 dD rotH = J +-, dt |
(7.1) |
1 II O |
(7.2) |
gdzie J = y E, D = eE , B = juH, stanowią układ dwu równań z niewiadomymi E, H . Po podstawieniu równania drugiego do pierwszego otrzymujemy równanie fali elektromagnetycznej w postaci
w2£> dH V H = juy-+ fj.e
(7.3)
d2H
di dt'
W środowisku dobrze przewodzącym zakładamy, że składnik d D / dt > a więc także {jusd2H / dt2) jest pomijalnie mały. W środowiskach zbliżonych do dielektryka idealnego zakładamy, że składnik J , a więc także składnik (/iydH/dt) jest pomijalnie mały.
Jeżeli przez k oznaczymy kierunek rozchodzenia się fali, to mamy związki
H=UkxE), |
(7.4) | |
zv ' | ||
lub |
E = z(Hxk), |
(7.5) |
gdzie Z jest impedancją falową środowiska.
- dla środowisk nieprzewodzących,
- dla środowisk dobrze przewodzących.
W praktycznych obliczeniach zakładamy najczęściej, że fala elektromagnetyczna jest falą płaską, spolaryzowaną. Niech oś z będzie kierunkiem rozchodzenia się fali.
135