Уравнение непрерывности.
Уравнение непрерывности дает аналитическое выражение закону сохранения заряда. Его можно получить из первого уравнения Максвелла. Возьмем дивергенцию от левой и правой части.
Учитывая, что дивергент ротора любого вектора равен 0, получаем:
Правая часть первого уравнения Максвелла представляет собой сумму плотностей тока проводимости и тока смещения, т.е. плотность полного тока, так что полученное уравнение эквивалентно условию:
Равенство нулю дивергенции какого-либо вектора означает непрерывность линий этого вектора. Следовательно, линии плотности полного тока являются непрерывными, в то время как линии токов проводимости и смещения могут иметь начало и конец. Уравнение
тесно связано с законом сохранения заряда. Закон сохранения заряда можно сформулировать следующим образом: Всякому изменению величины заряда, распределенного в некоторой области, соответствует электрический ток I, втекающий в эту область или вытекающий из нее.
это уравнение может быть получено из предыдущего путем интегрирования по объему:
с точки зрения электромагнитных явлений любые среды характеризуются тремя основными параметрами – проводимостью s, диэлектрической eа и магнитной mа проницаемостью.
Среды могут сильно отличатся друг от друга по величине удельной проводимости, поэтому их поведение в электромагнитном поле может быть совершенно различным. При s ® ¥ среда становится идеальным проводником. При s ® 0 – идеальным диэлектриком. В идеальном проводнике может существовать только ток проводимости, в идеальном диэлектрике – толь ток смещения. В реальных средах существуют оба тока. Реальные среды делят на проводники и диэлектрики. Для проводников jпр > jсм, для диэлектриков jпр < jсм. Такое деление имеет относительный характер, так как в значительной степени зависит от электромагнитного поля. Пусть:
отношение
является критерием деления сред на проводники и диэлектрики.
Для проводников для диэлектриков
. Свойства среды зависят от частоты!!! Это отношение носит название тангенс угла диэлектрических потерь tg d. Чем больше tg d тем больше энергия поля.