Р. А. БРАЖЕ
В. М. ПРОКОФЬЕВ
ИЗБРАННЫЕ ЛЕКЦИИ
ПО ФИЗИКЕ
4. 2. Электричество и магнетизм
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Р. А. Браже
В. М. Прокофьев
ИЗБРАННЫЕ ЛЕКЦИИ
ПО ФИЗИКЕ
Часть 2. Электричество и магнетизм
Методические указания для студентов УлГТУ
Ульяновск 1999
УДК 530. 1(075)
ББК 22. 3я73
Б 87
Браже Р. А. , Прокофьев В. М. Избранные лекции по физике. Часть 2. Электричество и магнетизм. Методические указания для студентов УлГТУ. — Ульяновск: УлГТУ, 1999. —
48с. Представлены оригинальные лекции по разделу «Электричество и
магнетизм» общего курса физики ведущих преподавателей кафедры физики
УлГТУ. Пособие предназначено для студентов 1—2 курса технических
направлений обучения и может быть использовано при самостоятельном и
ускоренном изучении дисциплины. Рецензент
д-р физ. -мат. наук профессор Э. Т. Шипатов
Одобрено секцией методических пособий
научно-методического совета университета
БРАЖЕ Рудольф Александрович
ПРОКОФЬЕВ Вячеслав Михайлович
Избранные лекции по физике
Методические указания для студентов УлГТУ
Редактор Н. А. Евдокимова
Подписано в печать 28. 09. i)9. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Усл.
печ. л. 2,79. Уч. - изд. л. 1,74. Тираж 200 экз. Заказ &&•
Ульяновский государственный технический университет,
432027, Ульяновск, Сев. Венец, 32. Типография УлГТУ: 432027, Ульяновск, Сев. Венец, 32. СОДЕРЖАНИЕ
5. Уравнения электромагнитного поля (Браже Р. А. ) 4
6. Релятивистский характер магнитного поля ( Браже Р. А. ) 15
7. Некоторые прикладные задачи электро- и магнитостатики (Прокофьев В. М. ) 21
8. Законы стационарных токов (Прокофьев В. М. ) 33
Приложение 1. Математическое описание физических полей (Браже Р. А. ) 43
Использованная литература 48
Уравнения электромагнитного поля
§ 1. Характеристики электрического и магнитного полей
Основной силовой характеристикой электрического поля является на-
пряженность электрического поля — физическая величина, равная силе, с ко-
торой это поле действует на единичный положительный заряд, помещенный в
данную точку поля:
E-J- (5. 1)
Единица измерения напряженности электрического поля в СИ, в соответ-
ствии с (5. 1),
Гг-1 iTT/ъл 1
Н - С - М Дж /С ВТ
£=1Н/Кл=1 =1 — =1 =1 В/м. Кл-с-м А-м А-м
Для учета диэлектрических свойств среды часто используют дополни-
тельную силовую характеристику — индукцию электрического поля , под ко-
торой понимают величину
(5. 2)
Иногда, по историческим причинам, величину D называют электрическим смещением.
4
Здесь SQ = 8,85-10 ~12 ф/м — электрическая постоянная или диэлектрическая про-
ницаемость вакуума, а е — относительная диэлектрическая проницаемость сре-
ды.