Elektromagnetické poleElektromagnetické pole

V kapitolách o elektrostatickom a magnetostatickom poli sa neuvažovalo s časovými zmenami týchto polí. Ak sa magnetické pole s časom začne meniť, indukuje sa v priestore elektrické pole a naopak. Cieľom kapitoly je opísať tieto javy. Základným z týchto javov je elektromagnetická indukcia, ktorej je venovaná prvá podkapitola. V druhej podkapitole sú odvodené dve Maxwellove rovnice, ktoré sú matematickým vyjadrením súvislostí medzi časovo premennými elektrickými a magnetickými poliami. V tejto podkapitole sú ďalej zhrnuté všetky základné rovnice týkajúce sa elektromagnetických javov - štyri Maxwellove rovnice, Ohmov zákon v diferenciálnom tvare a tzv. materiálové vzťahy medzi vektormi popisujúcimi elektromagnetické pole (E, D, H, B) a vektormi opisujúcimi elektrické a magnetické vlastnosti materiálov, t.j. vektorom elektrickej polarizácie P a vektorom magnetizácie M . Tretia podkapitola sa zaoberá elektromagnetickými vlnami, odvodením diferenciálnej rovnice, z ktorej vyplýva existencia elektromagnetických vĺn, poukazuje na niektoré ich vlastnosti, polarizáciu a sú v nej odvodené vzorce vyjadrujúce koľko energie prenáša elektromagnetická vlna.

Potrebné vedomosti

Na zvládnutie tejto kapitoly je potrebné dobre ovládať pojmy, veličiny a vzťahy z elektrostatiky a magnetostatiky, ako intenzita, potenciál, energia v elektrostatickom poli, Gaussova veta, Biotov - Savartov vzorec, javy v dielektriku a v magnetickom prostredí. Treba ovládať rovnicu kontinuity elektrického prúdu, Kirchhoffove zákony a Ohmov zákon v diferenciálnom tvare. Nevyhnutnou podmienkou je ovládanie diferenciálnych a integrálnych operácií z vektorového počtu. Na zvládnutie poslednej podkapitoly je potrebné poznať diferenciálnu rovnicu vlnenia.


11    ELEKTROMAGNETICKÉ   POLE 
         Doc. RNDr. Ivan Červeň, CSc.