Уравнения Максвелла в случае плоской монохроматической волны в вакууме.



 

Уравнения Максвелла в случае электромагнитных волн в вакууме имеют вид:

Т.к. поля  и  имеют зависимость ~ , то

 где , тогда:

В результате для плоских монохроматических волн операторы:

Тогда уравнения Максвелла для плоских монохроматических волн имеют вид:

вводим единичный вектор , тогда

                        

 

Тогда векторы создают правовинтовую систему. Здесь  - вектор нормали к фронту распространения волны.

 

 

Разложение электромагнитных полей по плоским монохроматическим волнам.

 

 

Разложим :

 

где , а  - амплитуда данной монохроматической волны, присутствующей в электромагнитном поле, т.е. это вес волны.

 

Калибровка Лоренца в случае однородной изотропной среды.

 

Калибровка Лоренца в случае вакуума:

В случае однородной изотропной среды калибровка Лоренца примет вид:

Задачи по курсу «Теоретическая механика и теория поля»

 

[1.] Наити функцию Лагранжа двойного плоского маятника, находящегося в однородном поле тяжести (ускорение силы тяжести g).  
2.Найти функцию Лагранжа плоского маятника, находящегося в однородном поле тяжести (ускорение силы тяжести g) с массой m2, точка которого (с массой m1 в ней) может совершать движения по горизонтальной прямой.  
[3.]Найти функцию Гамильтона для одной материальной точки в декартовых, цилиндрических и сферических координатах.  
[4.]Определить скобки Пуассона, составленные из декартовых компонент импульса р и момента импульса  материальной частицы.  
5.Определить скобки Пуассона, составленные из компонент М.
6*.Показать, что =0, , где φ – любая скалярная функция координат и импульса частицы.  
7*. Показать, что                                              =f n, где f – векторная функция координат и импульса частицы, а n – единичный вектор в направлении оси z.  
8.Выразить амплитуду и начальную фазу колебаний через начальные значения x0, v0 координаты и скорости.
9.Найти частоту колебаний точки с массой m, способной двигаться по прямой и прикреплённой к пружине, другой конец которой закреплён в точке А на расстоянии l от прямой. Пружина, имея длину l, натянута с силой F.  
10.Найти частоту колебаний изображенного на рисунке 4 маятника, точка подвеса которого (с массой m1 в ней) способна совершать движение в горизонтальном направлении.
11.Определить малые колебания двойного плоского маятника.
12.Вычислить градиент функции f(r), зависящей только от модуля радиус-вектора r.  
13.Вычислить  где p – постоянный вектор.  
14.Пользуясь теоремой Остроградского-Гаусса, вычислить интегралы:                                    если объем, который охватывает замкнутая поверхность, равен V; A –постоянный вектор.  
15. В равномерно заряженном шаре с объемной плотностью заряда  имеется шарообразная полость, центр которой расположен на расстоянии а от центра шара. Найти напряженность электрического поля внутри полости, внутри шара и снаружи шара. Радиусы шара и полости равны соответственно R и .   
[16.]Определить напряженность электрического поля внутри и снаружи равномерно заряженного шара . Объемная плотность заряда равна , радиус шара R.  
17.Определить коэффициенты разложения потенциала точечного заряда в интеграл Фурье.  
18.Найти потенциал, создаваемый зарядом, распределенным в бесконечной среде по закону :  
19.Определить потенциал точечного заряда е, находящегося в однородной анизотропной среде с заданным тензором диэлектрической проницаемости.
20.Найти напряженность магнитного поля внутри цилиндрической полости цилиндрического проводника, по которому течет ток, равномерно распределенный по его сечению с плотностьюj.Оси цилиндра, образующего полость, и цилиндрического проводника параллельны и находятся друг от друга на расстоянии а.  
[21.]Показать, что постоянное однородное магнитное поле B можно описывать векторным потенциалом А= .  

 


Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 399; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!