Энергия магнитного поля вращающегося заряженного сфероида
Вычислен магнитный вклад в энергию поля вращающегося заряженного
металлического эллипсоида вращения (сфероида). Метод расчёта не использует
операций объёмного интегрирования плотности энергии либо поверхностного
интегрирования скалярного произведения векторов плотности тока и вектор!
потенциала сфероида и может быть интересен студентам старших курсов физических
факультетов университетов, изучающим классическую электродинамику.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
20, 4, 2014
29
Энергия магнитного поля вращающегося заряженного сфероида
УДК 537.811, 537.812, 538.945
Энергия магнитного поля вращающегося заряженного
сфероида
Сергей Николаевич Сазонов
Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет
450000, г. Уфа, ул. <...> , 12; email: SazonovSN@mail.ru
Вычислен магнитный вклад в энергию поля вращающегося заряженного
металлического эллипсоида вращения (сфероида). <...> Метод расчёта не использует
операций объёмного интегрирования плотности энергии либо поверхностного
интегрирования скалярного произведения векторов плотности тока и вектор
потенциала сфероида и может быть интересен студентам старших курсов физических
факультетов университетов, изучающим классическую электродинамику. <...> Введение
Задача о расчёте магнитного поля, создаваемого вращающейся заряженной
сферой, давно вошла в университетский курс электродинамики. <...> Как известно ([1]),
выражения для индукции магнитного поля Brot <...> (R) сферы радиуса a, вращающейся в
вакууме с угловой скоростью ω и несущей однородно распределённый по её поверхности
заряд Q , имеют вид:
Brot =
Brot =
где
pm =
Qa
3
c ω,
2 <...> В недавней работе [2],
её авторы, в числе прочего, углубили данную задачу, вычислив величину W магнитной
энергии сферы. <...> Подставив (1)–(3) под интеграл в формуле
W =
8
1 Bπ
R
3
для энергии магнитного поля (R3
они получили в результате расчёта
– символ интегрирования по всему пространству),
2
rotdV , <...> (8)
– линейная плотность тока вращающихся вместе со сферой зарядов, θ – полярный угол
сферической системы координат с осью Oz вдоль вектора ω и азимутальным единичным
вектором eϕ
. Ниже, в пренебрежении силой Лоренца, действующей на движущиеся
заряды, вычислена магнитная энергия несущего заряд Q металлического сфероида,
вращающегося с угловой скоростью ω вокруг оси симметрии. <...> Математически она
оказывается не сложнее задачи о магнитной энергии сферы. <...> (9)
ρ= x2 y+ , x и y – декартовы координаты точки на поверхности сфероида в
системе координат, показанной на рисунке <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: