Էլեկտրամագնիսական դաշտի էներգիա

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search

Էլեկտրամագնիսական դաշտի էներգիա, էլեկտամագնիսական դաշտում պարփակված էներգիա։ Մասնավոր դեպքում մաքուր էլեկտրական դաշտի կամ մաքուր մագնիսական դաշտի էներգիա։

Կայծակը ուժեղ էլեկտրական դաշտերից առաջացած օդի էլեկտրական ճեղքումն է և իրենից ներկայացնում է էներգիայի հոսք։ Մթնոլորտի էլեկտրական պոտենցիալ էներգիան փոխակերպվում է ջերմության, լույսի և ձայնի, որոնք էներգիայի այլ ձևեր են։

Լիցքի տեղափոխման վրա էլեկտրական դաշտի կատարած աշխատանք[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Էլեկտրական դաշտի կատարած աշխատանքը լիցքը տեղափոխելու համար, ներմուծվել է մեխանիկական աշխատանքի սահմանմանը համապատասխան.

որտեղ  — պոտենցիալների տարբերությունն է (օգտագործվում է նաև լարում տերմինը)։

Շատ խնդիրներում ուսումնասիրվում է որոշակի ժամանակահատվածում լիցքի անընդհատ տեղափոխումը պոտենցիալների տարբերություն ունեցող կետերի միջև։ Այդ դեպքերում աշխատանքը հաշվվում է հետևյալ կերպ.

որտեղ  — հոսանքի ուժն է։

Էլեկտրական հոսանքի հզորությունը շղթայում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Էլեկտրական հոսանքի հզորությունը շղթայի տեղամասում որոշվում է սովորական ձևով՝ աշխատանքի ածանցիալը ըստ ժամանակի, այսինքն՝

Սա էլեկտրական շղթայում հազորության հաշվման ամենաընդհանուր արտահայտությունն է։

Օհմի օրենքից․

Հզորությունը կարելի է հաշվել և՛ հոսանքի ուժի,

և՛ լարման միջոցով։

Համապատասխամաբար, աշխատանքը (անջատված ջերմաքանակը) հանդիսանում է հզորության ինտեգրալը ըստ ժամանակի.։

Էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի էներգիա[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի էներգիաները համեմատական են նրանց լարվածության քառակուսուն։ Ֆիզիկայում սովորաբար օգտագործում են տարածության տվյալ կետում էլեկտրական դաշտի էներգիայի խտություն հասկացությունը (տարածության որոշակի կետում)։ Դաշտի ընդհանուր էներգիան հավասար է էներգիայի խտության ինտեգրալին ամբողջ տարածքով։

Էլեկտրամագնիսական դաշտի էներգիայի խտությունը հավասար է էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի էներգիաների խտությունների գումարին։

ՄՀ համակարգում․

Վակուումում (ինչպես նաև նյութում միկրոդաշտերի դիտարկման դեպքում)․

որտեղ`

E — էլեկտրական դաշտի լարվածությունն է

B — մագնիսական ինդուկցիան է

Dէլեկտրական ինդուկցիան

H — մագնիսական դաշտի լարվածությունն է

с — լույսի արագություն

էլեկտրական հաստատուն

մագնիսական հաստատունը։

ՍԳՎ համակարգում[1]

։

Էլեկտրամագնիսական դաշտի էներգիան տատանողական կոնտուրում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Էլեկտրամագնիսական դաշտի էներգիան տատանողական կոնտուրում․

որտեղ՝

U — շղթայի էլեկտրական լարվածությունն է
C — կոնդենսատորի ունակությունն է
I — հոսանքի ուժն է
L — կոճի կամ հոսանքակիր կոնտուրի ինդուկտիվությունն է։

Էլեկտրամագնիսական դաշտի էներգիայի հոսքեր[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Էլեկտրամագնիսական աիքի համար էներգիայի հոսքի խտությունը որոշվում է Պոյնտինգի վեկտորով` S (ռուսական գրականության մեջ` Ումով-Պոյնտինգի վեկտոր)[2]։

Միավորների ՄՀ համակարգում Պոյնտինգի վեկտորը հավասար է էլեկտրական և մագնիսական դաշտրի վեկտորական արտադրյալին.

և ուղղված է E և H վեկտորներին ուղղահայաց։ Միևնույն ժամանակ, էներգիայի հոսքի խտության բանաձևը կարող է ընդհանրացվել ստացիոնար էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի դեպքում և ունի նույն ձևը.

։

Հաստատուն էլեկտրական և մագնիսական դաշտերում հոսքերի գոյության փաստը կարող է անսովոր թվալ, բայց չի հանգեցնում որևէ պարադոքսի, դեռ ավելին, այդպիսի հոսքերի առկայությունը պարզվել է նաև փորձնկան ճանապարհով։

Տես նաև[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ծանոթագրություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. С. А. Ахманов, С. Ю. Никитин. Физическая оптика. — М.: Изд-во МГУ, 1998. ISBN 5-211-04858-X, ISBN 978-5-211-04858-4, на стр. 47
  2. Фейнман Р. Глава 27. Энергия поля и его импульс. § 3. Плотность энергии и поток энергии в электромагнитном поле // Лекции по физике. — Вып. 4. — М.: Мир, 1965. — Т. 6. Электродинамика. — С. 286-290. — 340 с.