Физика: темы
Классическая электродинамика
Формулы и правила по теме «Классическая электродинамика».
9 формул
Таблица формул
| Формула | Запись | Тема | Для чего нужна |
|---|---|---|---|
| Ёмкость сферического конденсатора | $C=4\pi\varepsilon_0\varepsilon_r\frac{ab}{b-a}$ | Электричество | Емкость сферического конденсатора с радиусами обкладок a и b определяется радиальной геометрией поля и растет при увеличении радиусов и уменьшении зазора. |
| Ёмкость цилиндрического конденсатора | $C=\frac{2\pi\varepsilon_0\varepsilon_r L}{\ln(b/a)}$ | Электричество | Емкость цилиндрического конденсатора с коаксиальными обкладками зависит от длины, диэлектрика и логарифма отношения внешнего радиуса к внутреннему. |
| Закон Био-Савара-Лапласа | $d\vec B=\frac{\mu_0}{4\pi}\frac{I\,d\vec l\times \vec r}{r^3}$ | Электричество | Закон Био-Савара-Лапласа задает вклад малого элемента проводника с током в магнитное поле и позволяет находить поле проводников произвольной формы интегрированием. |
| Закон Видемана — Франца | $\frac{\kappa}{\sigma T}=L$ | Электричество | Закон Видемана — Франца утверждает, что отношение электронной теплопроводности металла к произведению электрической проводимости и температуры примерно постоянно. |
| Уравнение Пуассона для электростатического потенциала | $\nabla^2\varphi=-\frac{\rho}{\varepsilon_0}$ | Электричество | Уравнение Пуассона связывает электростатический потенциал с объемной плотностью заряда. Оно показывает, что заряд является источником кривизны потенциала и позволяет находить электрическое поле через E=-grad phi. |
| Уравнение Лапласа для электростатического потенциала | $\nabla^2\varphi=0$ | Электричество | Уравнение Лапласа описывает электростатический потенциал в области, где нет объемного заряда. Потенциал там является гармонической функцией и полностью определяется граничными условиями. |
| Плотность энергии электромагнитного поля | $u=\frac12\left(\varepsilon_0E^2+\frac{B^2}{\mu_0}\right)$ | Электричество | Плотность энергии электромагнитного поля показывает, сколько энергии содержится в единице объема поля. В вакууме вклад электрического поля пропорционален E^2, а вклад магнитного поля пропорционален B^2. |
| Вектор Пойнтинга для потока энергии поля | $\mathbf S=\frac1{\mu_0}\mathbf E\times\mathbf B$ | Электричество | Вектор Пойнтинга задает плотность потока электромагнитной энергии. Его направление показывает, куда переносится энергия поля, а модуль равен мощности, проходящей через единичную площадку. |
| Волновое уравнение электромагнитной волны | $\nabla^2\mathbf E-\frac1{c^2}\frac{\partial^2\mathbf E}{\partial t^2}=0$ | Колебания и волны | Волновое уравнение электромагнитной волны описывает распространение электрического поля в пустом пространстве без зарядов и токов. Скорость волны равна c и определяется постоянными электродинамики. |