|
| |
Могу ли я конкретно, физически соорудить
поле? Ответ, вообще говоря, нет. Не всякое векторное поле
может представлять реальное электрическое
поле
, и не всякое векторное
поле
представляет магнитное поле
. Реальное электромагнитное поле обладает
структурой, и эта структура и выражается полевыми уравнениями, которые выступают
в роли фильтров.
Электромагнитное поле создаётся заряженными частицами, или, иначе говоря, заряженные частицы являются источниками электромагнитного поля.
Основная задача теории:
предъявлено распределение заряженных частиц, и мы должны найти поле, которое создаётся этими частицами. Методы определения вязкости Метод Стокса. Этот метод определения вязкости основан на измерении скорости медленно движущихся в жидкости небольших тел сферической формы.
Вопрос: как можно описать распределение частиц, как предъявить распределение зарядов? Кстати, никакие другие свойства кроме заряда не важны. Можно взять какую-то частицу, измерить её заряд и повесить на неё бирку, и так со всеми частицами. Но технически это сделать невозможно.
Вот имеем некоторую систему координат.
В точке с радиус-вектором
выбираем некоторый элемент объёма DVi, определяем заряд этого
элемента объёма. Пусть внутри этого элемента объёма находится заряд Dqi. Теперь определяем такую величину:
![]()
. Будем уменьшать объём, при этом окажется,
что отношение
стремится
к некоторому пределу. Считается, что элемент объёма очень мал, но число частиц
в нём велико, такова реальность.
![]()
Определённая выше функция
, называется плотностью заряда.
Понятно, что всё распределение заряда описывается функцией
. Если имеются отдельные точечные
заряды, то они подпадают под эту функцию. И она такова, что, если в точке
находится точечный заряд, то тогда
=
. Скалярная функция
позволяет полностью описать мир с точки
зрения электродинамики. Но не только она, скорость заряда тоже влияет на электромагнитное
поле. Так как магнитное поле создаётся движущимися зарядами, нам нужно учесть
ещё движение, и для этого нужна ещё одна характеристика. Берём в нашей системе
координат точку
и вычисляем такую величину:
. Формулы надо научиться читать
повествовательно! В этом случае: ловите все частицы этого объёма, заряд частицы
умножаем на её скорость, делим на объём, а потом переходим к пределу, получаем
некоторый вектор и этот вектор приписываем точке, в окрестности которой производили
измерения... Получаем векторное поле.
- плотность тока. Кстати, в механике
аналогичная величина - плотность импульса. Вместо заряда возьмём массу, получим
суммарный импульс, если разделить его на объём, получим плотность импульса.
Источники электромагнитного поля полностью
характеризуются скалярной функцией
и векторной функцией
. Вот я уже говорил там о цветочках в саду, птички летают… с точки зрения
электродинамики система должна быть описана функциями r и
. Действительно, если дать эти функции, то по ним
можно было бы дать цветную картинку, кстати, телевизор это и делает, а частью
этого электромагнитного поля являются волны, которые попадают вам в глаз. Задание
этих функций задаёт поле, потому что, если известны источники, то известно и поле.
Вот мы и подошли к
концу книги, несмотря на то, что многие темы остались неизученными. Так как издатель
отказался публиковать книгу размером с энциклопедию, пришлось остановиться на
освещении наиболее важных и полезных сведений. Последнюю главу книги мы посвятим
краткому обзору материала, который будет полезен вам не только для дальнейшего
совершенствования мастерства работы с Maya, но и для развития способностей аниматора
и художника.
Мы поговорим о следующих темах: