WikiDer > Список уравнений электромагнетизма
Эта статья резюмирует уравнения в теории электромагнетизм.
Определения
Здесь индексы е и м используются, чтобы различать электрический и магнитные заряды. Определения монополей представляют теоретический интерес, хотя реальные магнитные диполи можно описать с помощью значений силы полюсов. Существуют две возможные единицы для силы монополя: Wb (Вебер) и Ам (Амперметр). Анализ размеров показывает, что магнитные заряды связаны qм(Вб) = μ0 qм(Являюсь).
Начальные количества
Количество (общее название / а) (Общий) символ / с Единицы СИ Измерение Электрический заряд qе, q, Q C = как [ЭТО] Монополь сила, магнитный заряд qм, грамм, п Wb или Am [L]2[M] [T]−2 [Я]−1 (Вт) [I] [L] (Am)
Электрические величины
Вопреки сильной аналогии между (классическим) гравитация и электростатикааналогов «центр заряда» или «центр электростатического притяжения» не существует.
Электротранспорт
Количество (общее название / а) (Общий) символ / с Определение уравнения Единицы СИ Измерение Линейная, поверхностная, объемная плотность заряда λе для линейного, σе для поверхности, ρе для объема. См−п, п = 1, 2, 3 [I] [T] [L]−п Емкость C V = напряжение, нет объем.
F = C V−1 [Я]2[T]4[L]−2[M]−1 Электрический ток я А [Я] Электрический плотность тока J Являюсь−2 [I] [L]−2 Ток смещения плотность Jd Являюсь−2 [I] [L]−2 Плотность конвекционного тока Jc Являюсь−2 [I] [L]−2
Электрические поля
Количество (общее название / а) (Общий) символ / с Определение уравнения Единицы СИ Измерение Электрическое поле, напряженность поля, плотность потока, градиент потенциала E N C−1 = V м−1 [M] [L] [T]−3[Я]−1 Электрический поток ΦE Н м2 C−1 [M] [L]3[T]−3[Я]−1 Абсолютное диэлектрическая проницаемость; ε F m−1 [Я]2 [T]4 [M]−1 [L]−3 Электрический дипольный момент п а = разделение заряда направлено от -ve к + ve заряда
См [I] [T] [L] Электрическая поляризация, плотность поляризации п См−2 [I] [T] [L]−2 Электрическое поле смещения D См−2 [I] [T] [L]−2 Поток электрического смещения ΦD C [ЭТО] Абсолютное электрический потенциал, ЭМ скалярный потенциал относительно точки Теоретический:
Практично: (Радиус Земли)φ, V V = J C−1 [M] [L]2 [T]−3 [Я]−1 Напряжение, Разность электрических потенциалов Δφ, ΔV V = J C−1 [M] [L]2 [T]−3 [Я]−1
Магнитные величины
Магнитный транспорт
Количество (общее название / а) (Общий) символ / с Определение уравнения Единицы СИ Измерение Линейная, поверхностная, объемная полюсная плотность λм для линейного, σм для поверхности, ρм для объема. Вт м−п Являюсь(−п + 1),
п = 1, 2, 3[L]2[M] [T]−2 [Я]−1 (Вт) [I] [L] (Am)
Монополь ток ям Wb s−1 А м с−1
[L]2[M] [T]−3 [Я]−1 (Вт) [I] [L] [T]−1 (Являюсь)
Плотность монопольного тока Jм Wb s−1 м−2 Являюсь−1 s−1
[M] [T]−3 [Я]−1 (Вт) [I] [L]−1[T]−1 (Являюсь)
Магнитные поля
Количество (общее название / а) (Общий) символ / с Определение уравнения Единицы СИ Измерение Магнитное поле, напряженность поля, плотность потока, индукционное поле B Т = Н А−1 м−1 = Вт м−2 [M] [T]−2[Я]−1 Магнитный потенциал, Векторный потенциал ЭМ А Т м = N A−1 = Вт м3 [M] [L] [T]−2[Я]−1 Магнитный поток ΦB Wb = T m2 [L]2[M] [T]−2[Я]−1 Магнитная проницаемость В · с · А−1· М−1 = N · A−2 = Т · м · А−1 = Wb · A−1· М−1 [M] [L] [T]−2[Я]−2 Магнитный момент, магнитный дипольный момент м, μB, Π Возможны два определения:
используя силу полюса,
с использованием токов:
а = разделение полюсов
N количество витков проводника
Являюсь2 [I] [L]2 Намагничивание M Являюсь−1 [I] [L]−1 Магнитное поле интенсивность, (напряженность поля AKA) ЧАС Возможны два определения: наиболее общий:
используя силу полюса,[1]
Являюсь−1 [I] [L]−1 Интенсивность намагничивания, магнитная поляризация я, J Т = Н А−1 м−1 = Вт м−2 [M] [T]−2[Я]−1 Себя Индуктивность L Возможны два эквивалентных определения: H = Wb A−1 [L]2 [M] [T]−2 [Я]−2 Взаимный индуктивность M Снова возможны два эквивалентных определения: 1,2 нижние индексы относятся к двум проводникам / индукторам, взаимно индуцирующим напряжение / связывающим друг через друга магнитный поток. Их можно поменять местами на требуемый проводник / индуктор;
H = Wb A−1 [L]2 [M] [T]−2 [Я]−2 Гиромагнитное соотношение (для заряженных частиц в магнитном поле) γ Гц T−1 [M]−1[T] [I]
Электрические схемы
Цепи постоянного тока, общие определения
Количество (общее название / а) (Общий) символ / с Определение уравнения Единицы СИ Измерение Напряжение на клеммах для Vтер V = J C−1 [M] [L]2 [T]−3 [Я]−1 Напряжение нагрузки для цепи Vнагрузка V = J C−1 [M] [L]2 [T]−3 [Я]−1 Внутреннее сопротивление источника питания рint Ω = V A−1 = J s C−2 [M] [L]2 [T]−3 [Я]−2 Сопротивление нагрузки цепи рдоб Ω = V A−1 = J s C−2 [M] [L]2 [T]−3 [Я]−2 Электродвижущая сила (ЭДС), напряжение во всей цепи, включая источник питания, внешние компоненты и проводники E V = J C−1 [M] [L]2 [T]−3 [Я]−1
Цепи переменного тока
Количество (общее название / а) (Общий) символ / с Определение уравнения Единицы СИ Измерение Напряжение резистивной нагрузки Vр V = J C−1 [M] [L]2 [T]−3 [Я]−1 Напряжение емкостной нагрузки VC V = J C−1 [M] [L]2 [T]−3 [Я]−1 Напряжение индуктивной нагрузки VL V = J C−1 [M] [L]2 [T]−3 [Я]−1 Емкостное реактивное сопротивление ИксC Ω−1 м−1 [Я]2 [T]3 [M]−2 [L]−2 Индуктивное реактивное сопротивление ИксL Ω−1 м−1 [Я]2 [T]3 [M]−2 [L]−2 Электрический переменный ток сопротивление Z Ω−1 м−1 [Я]2 [T]3 [M]−2 [L]−2 Фазовая постоянная δ, φ безразмерный безразмерный Пиковый ток переменного тока я0 А [Я] Среднеквадратичный ток переменного тока ясреднеквадратичное значение А [Я] Пиковое напряжение переменного тока V0 V = J C−1 [M] [L]2 [T]−3 [Я]−1 Среднеквадратичное напряжение переменного тока Vсреднеквадратичное значение V = J C−1 [M] [L]2 [T]−3 [Я]−1 ЭДС переменного тока, среднеквадратическое значение V = J C−1 [M] [L]2 [T]−3 [Я]−1 Средняя мощность переменного тока W = Дж с−1 [M] [L]2 [T]−3 Емкостная постоянная времени τC s [T] Индуктивная постоянная времени τL s [T]
Магнитные цепи
Количество (общее название / а) (Общий) символ / с Определение уравнения Единицы СИ Измерение Магнитодвижущая сила, ммж F, N = количество витков проводника
А [Я]
Электромагнетизм
Электрические поля
Общие классические уравнения
Физическая ситуация Уравнения Градиент электрического потенциала и поле Точечный сбор В точке локального массива точечных зарядов В точке из-за непрерывного заряда Электростатический момент и потенциальная энергия из-за неоднородных полей и дипольных моментов
Магнитные поля и моменты
Общие классические уравнения
Физическая ситуация Уравнения Магнитный потенциал, векторный потенциал ЭМ Из-за магнитного момента Магнитный момент из-за распределения тока Магнитостатический момент и потенциальная энергия из-за неоднородных полей и дипольных моментов
Электромагнитная индукция
Физическая ситуация Номенклатура Уравнения Преобразование напряжения - N = количество витков проводника
- η = энергоэффективность
Электрические схемы и электроника
Ниже N = количество проводов или компонентов схемы. Subcript сеть относится к эквивалентному и результирующему значению свойства.
Физическая ситуация Номенклатура Серии Параллельный Резисторы и проводники - ря = сопротивление резистора или проводника я
- граммя = проводимость резистора или проводника я
Заряд, конденсаторы, токи - Cя = емкость конденсатора я
- qя = заряд носителя заряда я
Индукторы - Lя = самоиндукция индуктивности я
- Lij = элемент самоиндукции ij из L матрица
- Mij = взаимная индуктивность между индукторами я и j
Схема Уравнения цепи постоянного тока Уравнения цепи переменного тока Уравнения последовательной цепи RC-схемы Уравнение схемы Заряд конденсатора
Разряд конденсатора
Цепи RL Уравнение схемы Повышение тока индуктора
Падение тока индуктора
LC-схемы Уравнение схемы Уравнение схемы Резонансная частота контура
Цепь заряда
Цепной ток
Электрическая потенциальная энергия цепи
Магнитная потенциальная энергия контура
Цепи RLC Уравнение схемы Уравнение схемы Цепь заряда
Смотрите также
- Определяющее уравнение (физическая химия)
- Список уравнений классической механики
- Список уравнений механики жидкости
- Список уравнений гравитации
- Список уравнений в ядерной физике и физике элементарных частиц
- Список уравнений квантовой механики
- Список уравнений волновой теории
- Список уравнений фотоники
- Список релятивистских уравнений
- СИ единицы электромагнетизма
- Таблица термодинамических уравнений
Сноски
- ^ М. Мэнсфилд; К. О'Салливан (2011). Понимание физики (2-е изд.). Джон Вили и сыновья. ISBN 978-0-470-74637-0.
Источники
- ВЕЧЕРА. Уилан; М.Дж. Ходжесон (1978). Основные принципы физики (2-е изд.). Джон Мюррей. ISBN 0-7195-3382-1.
- Дж. Воан (2010). Кембриджский справочник по физическим формулам. Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-57507-2.
- А. Халперн (1988). 3000 решенных задач по физике, серия Шаум. Мак Гроу Хилл. ISBN 978-0-07-025734-4.
- R.G. Лернер; Г.Л. Тригг (2005). Энциклопедия физики (2-е изд.). Издательство VHC, Ханс Варлимонт, Springer. С. 12–13. ISBN 978-0-07-025734-4.
- К. Б. Паркер (1994). Энциклопедия физики Макгроу Хилла (2-е изд.). Макгроу Хилл. ISBN 0-07-051400-3.
- П.А. Типлер; Г. Моска (2008). Физика для ученых и инженеров: с современной физикой (6-е изд.). W.H. Фриман и Ко. ISBN 978-1-4292-0265-7.
- Л.Н. Рука; Дж. Д. Финч (2008). Аналитическая механика. Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-57572-0.
- Т. Аркилл; Си Джей Миллар (1974). Механика, колебания и волны. Джон Мюррей. ISBN 0-7195-2882-8.
- Х. Дж. Пейн (1983). Физика колебаний и волн (3-е изд.). Джон Вили и сыновья. ISBN 0-471-90182-2.
- Дж. Р. Форшоу; А.Г. Смит (2009). Динамика и относительность. Вайли. ISBN 978-0-470-01460-8.
- G.A.G. Беннет (1974). Электричество и современная физика (2-е изд.). Эдвард Арнольд (Великобритания). ISBN 0-7131-2459-8.
- ЯВЛЯЕТСЯ. Грант; W.R. Phillips; Манчестерская физика (2008). Электромагнетизм (2-е изд.). Джон Вили и сыновья. ISBN 978-0-471-92712-9.
- Д.Дж. Гриффитс (2007). Введение в электродинамику (3-е изд.). Pearson Education, Дорлинг Киндерсли. ISBN 978-81-7758-293-2.
дальнейшее чтение
- Л. Х. Гринберг (1978). Физика с современными приложениями. Holt-Saunders International W.B. Сондерс и Ко. ISBN 0-7216-4247-0.
- J.B. Marion; W.F. Горняк (1984). Принципы физики. Международный колледж Сондерса Холт-Сондерс. ISBN 4-8337-0195-2.
- А. Бейзер (1987). Концепции современной физики (4-е изд.). Макгроу-Хилл (международный). ISBN 0-07-100144-1.
- H.D. Молодой; Р.А. Фридман (2008). Университетская физика - с современной физикой (12-е изд.). Эддисон-Уэсли (Pearson International). ISBN 978-0-321-50130-1.