Электромагнитное поле в проводящей среде

Так как значение может быть выбрано произвольно, то из уравнения (XV.20) следует, что электромагнитным полем в проводящих средах можно легко менять их фактический вес. Так, для определения условий невесомости достаточно в последнем [c.396]

У идеального диэлектрика проницаемость — чисто вещественная величина, поэтому угол б — ф О на - 0. В хорошо проводящем веществе, где токи проводимости преобладают над токами смещения, tg б у/((овок ) У 1, угол б - 90", фазовый сдвиг ф45 ", коэффициент затухания а = [ л/рц у, т. е. численно равен коэффициенту затухания электромагнитного поля в проводящей среде (см. 1-2). У реального диэлектрика угол потерь лежит в интервале от о до 90°, а фазовый сдвиг 0<ф<45°. [c.142]

Общность уравнений для проникновения электромагнитного поля в проводящую среду и для теплового поля позволяет решения, известные для одного поля, применить к другому (см. 1.4). [c.18]

Электромагнитное поле в проводящей среде [c.21]

Таким образом, возникает очень интересная с теоретической точки зрения и важная в техническом отношении проблема определения возможности обнаружения крайне малых дефектов. Решение этой проблемы требует определения микроструктуры электромагнитных полей в проводящей среде. [c.339]

В проводящей среде ток смещения несоизмеримо мал по сравнению с током проводимости и им можно пренебречь. В связи с этим уравнения (1-6)—(1-8) упрощаются. При исследовании электромагнитных явлений в проводящей среде уравнение (1-7) более удобно, чем уравнение (1-8). В этом случае наибольший интерес представляет магнитная составляющая электромагнитного поля, через которую выражаются токи, напряжения во всех звеньях рассматриваемой системы и потери на гистерезис в ферромагнетиках. [c.10]

Таким образом, по мере проникновения плоской электромагнитной волны в проводящую среду модули амплитуд Н , и bfn уменьшаются по экспоненциальному закону. Во всех точках среды, в том числе и на ее поверхности, напряженность электрического поля опережает по фазе напряженность магнитного поля на угол л/4. Кроме того, начальная фаза колебаний Я, и O изменяется пропорционально х. По мере проникновения волны в глубь среды колебания все более запаздывают по фазе по сравнению с колебаниями этих величин на ее поверхности. Расстояние, на котором фаза изменится на 2л, называется длиной волны и определяется из условия k IS — 2л или А, = 2лД. [c.7]

Режим, характеризующийся постоянными р и /л. Исследуем электромагнитное поле в полубесконечной среде с постоянными магнитной проницаемостью и удельным электрическим сопротивлением. Проводящая среда с одной стороны ограничена плоской поверхностью, через которую проникает плоская электромагнитная волна. Векторы электрического и магнитного полей перпендикулярны друг другу и параллельны поверхности, ограничивающей среду. Линии электрического тока нормальны к вектору напряженности магнитного поля и совпадают с направлением вектора электрического поля. Электромагнитное поле распространяется из воздуха в полубесконечную среду в направлении, нормальном к поверхности среды. [c.16]

Термодинамические соотношения 11 имеют место для рассматриваемого случая взаимодействия движущейся среды с электромагнитным полем, если в качестве немеханических внешних параметров р принять векторы D, В электрической и магнитной индукции. Дополнительная работа б Лр (11.10) внешних сил при этом имеет выражение (22.5), а дополнительный приток тепла р9р (11.18), выделяемого за счет действ ия электромагнитного поля на проводящую среду (джоулево тепло), определится соотношением [c.217]

VI. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ В ПРОВОДЯЩЕЙ СРЕДЕ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ИНТЕНСИВНОГО РАВНОМЕРНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ [c.341]

Задолго до создания лазеров были хорошо изучены типы колебаний в объемных резонаторах, широко используемых в сантиметровом диапазоне длин волн. Идеальный объемный резонатор представляет собой замкнутую полость с идеально проводящими стенками, в которой может находиться непоглощающая среда. Электромагнитное поле в таком резонаторе можно получить путем решения уравнений Максвелла с соответствующими граничными условиями. В результате оказывается, что поле в резонаторе может быть представлено как суперпозиция отдельных типов колебаний, или мод резонатора. Напряженность поля каждой моды изменяется гармонически во времени и имеет вид [c.282]

Все движение проводящей жидкости полностью опреде ляется только пондеромоторными силами, возникающими в рас сматриваемом электромагнитном поле. В этом случае и магнитное и электрическое поля задаются извне. Установки такого типа будем называть насосами. К насосам можно отнести большое коли чество различных электромагнитных устройств, прежде всего соб ственно электромагнитные насосы для перекачки проводящих сред и ряд других устройств, в которых проводящие среды перемещаются или, в частном случае (в гидростатике), увеличивают или уменьшают свой вес. [c.406]

Магнитные расходомеры. Магнитные расходомеры — наиболее удобные и распространенные приборы для работы с жидкими металлами. В проводящей среде, движущейся в магнитном поле, наводится ЭДС, значение которой определяется скоростью потока. Из многих типов электромагнитных расходомеров наиболее прост по конструкции датчик с постоянными магнитами [c.170]

Исследование процесса проникновения электромагнитного поля в плоскую проводящую среду приводит к необходимости решения нестационарных пространственно-одномерных уравнений относительно напряженности электрического Е или магнитного Я поля [c.98]

Как указывалось выше, при движении ионизированного газа в электромагнитном поле в нем возникают токи и соответствующие электромагнитные силы. Эти силы являются объемными силами, они действуют на частицы проводящего газа и поэтому при составлении уравнений движения среды они должны быть учтены. Из электродинамики известно, что величина I электромагнитных сил, приходящаяся на единицу объема, занятого газом, определяется формулой Лоренца [c.153]

Таким образом, формулы, описывающие электромагнитное поле в полубесконечной проводящей среде при постоянстве характеристик среды, довольно просты и дают возможность произвести расчеты мощностей, если задана напряженность магнитного поля на поверхности. [c.22]

Представим себе две группы физиков-экспериментаторов, которые оборудовали свои лаборатории в двух инерциальных системах S и S и независимо проводят электромагнитные эксперименты. Посредством электрически заряженных пробных тел и магнитных компасных стрелок физики в системе S определяют векторы электрического поля Е и магнитного поля Н как функции координат X и /. Аналогичным способом физики в системе S определяют векторы электрического и магнитного полей Е и Н как функции координат х и Кроме того, обе группы физиков могут независимо друг от друга измерить плотности заряда р и р в S и S соответственно. В данной главе мы рассмотрим только электромагнитные явления в вакууме, где существует лишь один тип электрического тока — конвективный, не касаясь электромагнитных явлений ни в проводящих средах, ни в диэлектриках, ни в магнетиках. Следовательно, плотности тока в S и S равны ри и р и, где и и и — скорости движения зарядов в 5 и S соответственно. Все зти величины — определенные функции от пространственных и временных координат в S и [c.108]

В насосном режиме энергия электромагнитного поля расходуется на нагрев и ускорение проводящей среды. [c.454]

Принцип действия индукционного насоса рассмотрим на примере трехфазного насоса. Работает он аналогично асинхронному электродвигателю. Трехфазная обмотка, расположенная на плоском или цилиндрическом магнитопроводе, создает бегущее или вращающееся магнитное поле, возбуждающее токи в жидком проводнике. Взаимодействие индуктированных в жидкости токов с магнитным полем приводит к появлению в потоке электромагнитной объемной силы, заставляющей проводящую среду двигаться в осевом направлении. [c.455]

Рассмотренные выше эффекты проявляются как в постоянных, так и в переменных полях, причем в последнем случае изложенное относится к мгновенным значениям величин. В переменном магнитном поле возникают дополнительные силовые взаимодействия между полем и токами, наведенными в металле колебаниями этого поля. При этом силы действуют на проводящую среду в направлении распространения в ней электромагнитной энергии. [c.22]

Принцип действия электромагнитных расходомеров основан на возникновении ЭДС в проводящей жидкости при ее движении в магнитном поле. В последнее десятилетие электромагнитные расходомеры получили широкое распространение. Им присущи следующие положительные качества наличие линейной зависимости между ЭДС и средней скоростью среды высокая точность измерения отсутствие остаточной потери давления меньшая по сравнению с другими методами измерения длина линейных участков трубопровода перед измерительным участком [c.361]

Для расчета одномерного течения проводящей среды при малых магнитных числах Рейнольдса необходимо знать форму канала и распределение напряженностей электрического и магнитного полей. К настоящему времени имеется большое число работ, посвященных рассмотрению разных частных примеров. Однако при исследовании течения в канале магнитогидродинамического генератора больший интерес представляют задачи, в которых форма канала и электромагнитное поле выбираются так, чтобы обеспечить экстремум определенных характеристик, например, максимум снимаемой мощности, минимум потерь и т.п. Настоящая работа посвящена решению этих задач с использованием методом вариационного исчисления. Решение иллюстрируется примерами. [c.596]

Пример 2. Рассмотрим идеально проводящую сплошную среду, взаимодействующую с электромагнитным полем. Уравнения Максвелла в обычно принятых обозначениях величин имеют вид [c.231]

Раздел газовой динамики, в котором рассматриваются движения проводящего газа в электромагнитном поле, называется магнитной газодинамикой или магнитной гидродинамикой. В этой главе мы ограничимся выводом уравнений движения магнитной газодинамики. Как и прежде, считается, что газ является сплошной сжимаемой средой. Поэтому магнитная газодинамика так же, как динамика непроводящего газа, оперирует усредненными величинами, относя их к макрочастице. Эти средние значения параметров, характеризующих течение проводящего газа в поле действия электромагнитных сил, считаются, вообще говоря, непрерывными функциями координат и времени (за исключением поверхностей разрыва). [c.151]

В низкочастотной области, когда o< Q, плазму можно рассматривать как электрически нейтральный проводящий газ, находящийся в электромагнитном поле. Механическое движение плазмы описывается в этом случае как движение сплошной проводящей среды (жидкости или газа) с помощью обычных гидродинамических переменных плотности, скорости, давления ( 7). [c.118]

В данном параграфе применительно к исследованию достаточно слабых одномерных волн в предварительно равновесной невозмущенной смеси несжимаемой жидкости с политропически-ми пузырьками представлен некоторый теоретический метод нелинейной волновой динамики, широко используемый для анализа как стационарных, так и нестационарных плоских одномерных волн в различных средах (гравитационные волны на поверхности воды, волны в вязком сжимаемом газе, волны в плазме, находящейся в магнитном поле, электромагнитные волны в проводящих средах и диэлектриках и др.). Этот метод основан на сведении анализа процесса к решению уравнений Буссинеска и Бюргерса — Кортевега — де Вриза (БКдВ), которые к настоящему времени подробно исследованы. [c.60]

Следует отметить два обстоятельства. Во-первых, может вызывать сомнение правомерность представления волновых процессов субмиллиметрового диапазона с помощью процессов в эквивалентных линиях и цепях. В этой связи следует упомянуть, что еще в работе [32] проф. М. С. Нейман показал возможность определения границ применимости таких представлений. Во-вторых, могла бы вызвать сомнение правомерность столь упрощенного представления процесса распространения электромагнитной волны в проводящей среде при действии постоянного магнитного поля. По-видимому, следовало указать, что такое представление справедливо только для грубых оценок порядка величины затухания. Вместе с тем автор показывает, что изменение напряженности постоянного магнитного поля может привести к изменению затухания волны от бесконечно большого до нулевого. Об этом говорилось также в работе [33]. В этом году установление явления прозрачности металлов для субмиллиметровых волн при наличии постоянного магнитного поля, сделанное д-ром физ.-мат. наук М. Я. Азбелем, признано открытием. [c.13]

Кроме высокой индукции, железокобальтовые сплавы обладают наи-Золее высокой температурой Кюри (до 1050 °С). Это представляет интерес для использования в устройствах, работающих при высоких температурах. Примером является магнитогидродинамический генератор (МГД-генератор), преобразующий тепловую энергию в электрическую с помощью явления электромагнитной индукции. При движении в поперечном магнитном поле с индукцией В проводящей среды (плазмы, жидкого металла и др.) с большой скоростью v, в случае плазмы, достигающей значений 2...2,5 км/с, в генераторе индуцируется электрическое поле напряженностью E = vxB и возникает электрический ток. Магнитная система МГД-генератора должна обеспечивать высокое значение индукции магнитного поля при высоких температурах. Для этих целей, наряду с указанными в табл. 8.10 сплавами, может применяться высококобальтовый сплав 92 К с температурой Кюри 1050 °С. При комнатной температуре у него индукция насыщения не так велика — всего 1,8 Тл, но при 1000 °С, когда все остальные сплавы рассматриваемой группы парамагнитны, сплав 92 К позволяет устойчиво получать индукцию более 0,5 Тл. [c.551]

В результате взаимодействия электромагнитных и гидродинамических явлений малые возмущения в проводящей среде при наличии магнитного поля распространяются в виде волн, свойства которых отличаются от свойств обычных звуковых или электромагнитных волн. Прежде всего, проводящая среда в магнитном ноле приобретает характерную анизотропию скорость распространения волн зависит от направления распространения по отношению к магнитному полю. Кроме того, в отличие от звуковых и электромагнитных волн, в магнитной гидродинамике волны в общем случае не являются ни продольными, ни поперечными. Волны малой aмпJ итyды в сжимаемой проводящей среде в присутствии магнитного поля рассматривались впервые в работах Помимо самостоятельного значения исследование поведения малых возмущений имеет непосредственное отношение к изучению волн конечной амплитуды и, в частности, ударных волн в магнитной гидродинамике. [c.9]

В гл. 10 описываются некоторые общие закономерности, связанные с распространением волновых или квазиволновых процессов. Рассматривая с позиции теории поля и теории цепей эти процессы, автор показывает, что существует определенное физико-математическое единство в распространении одномерных электромагнитных волн субмиллиметрового диапазона в среде без потерь и в проводящей среде с тепловыми потоками и продольными акустическими волнами в газах и жидкостях. Так, например, процессы передачи с помощью микроволновых тепловых процессов в жидкости будут аналогичны процессам передачи при частотах субмиллиметрового диапазона в металлах. В конце главы приведены цепи-аналоги для исследуемых процессов, которые могут использоваться для непосред-ственного моделирования на аналоговых вычислительных машинах. [c.13]

Работу кондукционного насоса проиллюстрируем на примере насоса постоянного тока (рис. XV.23). Он состоит из канала /, сечение которого в рабочей части имеет прямоугольную форму, электромагнита 2 и двух металлических полос 3, присоединенных к двум противоположным сторонам канала. С помощью полос (электродов) к проводящей среде, протекающей по каналу насоса, подводится электрический ток. Электроды включаются либо последовательно с обмоткой электромагнита, либо питаются независимо. Взаимодействие электрического поля с магнитным полем (создаваемым электромагнитом) приводит к появлению объемной электромагнитной (пондеромоторной) силы, которая заставляет проводящую среду двигаться. [c.454]

Более удобным средством регулирования расхода являются МГД-дроссели. При движении проводящей среды в трубе, помещенной в магнитное поле, в жидкости индуцируется электрический ток. Взаимодействие тока с магнитным полем приводит к появлению электромагнитной силы, тормозящей движение потока. В работе [8] показано, что перепад давления АР (н1м ) на участке трубы длиною I (м), находящейся в магнитном поле с индукцией В (т.л), при движении среды со скоростью V (м1сек), и удельной электропроводностью о (ом-м) составит [c.75]

Уравнения Максвелла описывают распространение электромагнитных волн в диэлектрической и проводящей средах. Эти электромагнитные волны должны переносить энергию, в противном случае их было бы невозможно обнаружить. Энергия, переносимая электромагнитной волной, описывается вектором Пойн-тинга S, который связан с вектррами напряженности электрического Е и магнитного Н полей соотношением [5, 7] [c.15]

Рассмотрим влияние поверхностного эффекта на примере протекания переменного тока по шине прямоугольного сечения. При достаточно больших размерах шины ее можно рассматривать как полуограниченное металлическое тело с плоской поверхностью (полубесконечность), на которую падает плоская электромагнитная волна. Падающая волна частью отражается от поверхности проводящей среды, частью проникает в эту среду и поглощается в ней. Примем дополнительно, что магнитная проницаемость и удельное электрическое сопротивление р проводящей среды постоянны во всем исследуемом объеме. Значения комплексных амплитуд напряженности магнитного Н,п и электрического Ет полей для волны, прошедшей через плоскую поверхность полубесконечной среды, получены на основании решения уравнений Максвелла (3) и (4) при условии, что Н я Е — синусоидальные функции времени [22, 351 [c.6]

Выражение (11.106) можно получить, если соотношение j = A E, справедливое, вообще говоря, для неподвижного проводника,, применить в системе отсчета S y относительно которой данный проводяш,ий элемент среды в данный момент времени покоится. В самом деле, указанная система S в данный момёнт времени движется со скоростью v проводящего элемента относительно системы S, в которой, изучается движение жидкости и электромагнитного поля. Тогда согласно принципу Галилея [c.516]

В результате электрического расчета при заданном напряжении и частоте источника питания определяются следующие электрические параметры коэффициент полезного действия, активные и реактивные мощности в системе, коэффициент мощности, токи в цепях индукторов, двухмерное распределение внутренних источников теплоты в загрузке. Электрический расчет в данных моделях реализует вариант метода интегральных уравнений с осреднением ядра интегрального уравнения (см. главу 2). Это позволяет эффективно производить электрический расчет индукционных нагревателей независимо от выраженности поверхностного эффекта в загрузке с многослойными, секционированными, многофазными индукто-)ами, с обычным и автотрансформаторным включением обмоток. Лредусмотрен также учет влияния на электромагнитные параметры индукционной системы таких элементов, как медные водоохлаждаемые кольца, электромагнитные экраны и другие проводящие немагнитные тела, в которых можно выделить осесимметричные линии тока. Тепловой расчет заключается в определении двухмерного температурного поля в загрузке в процессе нагрева при определенных граничных условиях на поверхности загрузки, которые задаются или исходя из свободного теплообмена с окружающей средой (конвекцией, излучением) или с учетом футеровки. Одновременно находятся как общие тепловые потери, так и потери с отдельных поверхностей загрузки. [c.217]

Работы Колмогорова послужили основой всего последующего развития теории локальной структуры турбулентности и ее приложений в 40-х и 50-х годах текущего столетия. За этот период была изучена локальная структура не только поля скорости, но и полей концентрации пассивных примесей и температуры (включая случай температурно-стратифицированной тяжелой жидкости, в котором, благодаря появлению архимедовых сил, температуру уже нельзя считать пассивной примеськ ), давления и турбулентного ускорения. Полученные сведения о статистических свойствах мелкомасштабных компонент турбулентности нашли приложение к задачам об относительном рассеянии частиц и дроблении капель в турбулентной среде, об образовании ветровых волн на поверхности моря, генерации магнитного поля в турбулентном потоке проводящей ток жидкости и распределении неоднородностей электронной плотности в ионосфере, о пульсациях коэффициента прело.мления в атмосфере и создаваемых ими рассеянии и флюктуациях параметров распространяющихся электромагнитных волн и к ряду других интересных задач. [c.24]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...