New-Tech Magazine | June 2024 | Digital Edition

על עקרון השקילות האלקטרומגנטית

ElyL@afeka.ac.il פרופ' עלי לוין, מכללת אפקה להנדסה תל אביב, »

)2( B = μ o μ r H הוא המקדם הפרמיאבילי. μ = μ o μ r היכן ש כמו כן משוואת הרציפות קובעת: )3( Div J + ∂ρ / ∂ t = 0 משוואות מכסוול בצורתן הדיפרנציאלית 4 נכתבות כדלקמן: )4( Curl E = - ∂ B / ∂ t )5( Curl H = J + ∂ D / ∂ t )6( Div D = ρ )7( Div B = 0 בהנחה של תלות הרמונית בזמן ובתווך לינארי מתקיים : )8( Curl E = - j ωμ H )9( Curl H = J + j ωε E )10( Div E = ρ / ε )11( Div H = 0 משוואות מכסוול בתווך לינארי הן ריכוז 4 מתמטי מתומצת ודייקני של משוואת ) curl H ( אמפר ), משוואת curl E ( פאראדיי .) DIV ( גאוס ושתי משוואות המשמעות המעשית של הדיברגנס היא שאם בנקודה כלשהי, אזי יש שטף Div H ≠ 0 Div פליטה או קליטה מהנקודה הנדונה. אם אזי הנקודה היא נקודת שבת ואין בה H = 0 פליטה או קליטה, לכן הדיברגנס מראה כמה קרינה יש בנקודה. המשמעות המעשית של

התנגשות בין חלקיק ואנטי חלקיק המייצרת אנרגיה). מצד שני מבחינים בשקילות על פי היחסות הכללית בין מערכת הנמצאת בתאוצה עקב כוח קינטי לבין מערכת הנמצאת בשדה כבידה (כגון אדם פלאי הנמצא במעלית סגורה מואצת ואינו יודע אם המעלית מואצת עקב פעולת המנוע או בגלל כוח גרביטציה). מסגרת דיוננו כאן היא צנועה יותר ומתייחסת רק לשדות ולזרמים חשמליים ומגנטיים. . משוואות מכסוול 2 משוואות 4 משוואות מכסוול הן מערכת של דיפרנציאליות הקושרות בין מקורות הקרינה לבין שדות הקרינה באופן שלם. המשתנים הבסיסיים הם: E השדה החשמלי D ההעתקה החשמלית H השדה המגנטי B ההעתקה המגנטית ρ צפיפות המטענים J צפיפות הזרם החשמלי בתווך לינארי מבחינה חשמלית קיים: (1) D = ε o ε r E הוא המקדם הדיאלקטרי. ε = ε o ε r היכן ש- בתווך לינארי מבחינה מגנטית קיים:

. הקדמה 1 Electro - עיקרון השקילות האלקטרומגנטית הוא אחד הכלים Magnetic Equivalence התיאורטיים היסודיים בהבנת ובפתרון . נציג כאן את Maxwell מכסוול משוואות העיקרון הבסיסי הקשור לתורת הפיזור , שעל Fresnel ופרנל Huygens הויגנס של פיו ניתן להמיר גוף עם זרמים נפחיים בגוף שקול עם זרמים משטחיים בלבד. נסקור גם Augustin שתי גירסאות מודרניות יותר – של (המייצרת שקילות אל Edward Hough Love גוף אידאלי שבו השדה החשמלי והמגנטי Sergei Alexander מתאפסים) ושל (המניחה גוף אשר השפה שלו Schelkunoff Perfect מוליכה זרם חשמלי באופן אידאלי או לחילופין, השפה שלו Electric Conductor Perfect מוליכה זרם מגנטי באופן אידאלי . Magnetic Conductor נזכיר כאן כי כאשר מתייחסים באופן כללי ל"עיקרון השקילות" מתכוונים בדרך כלל לשקילות פיזיקלית כפולה על פי תיאוריות . מצד אחד אלברט איינשטיין היחסות של מבחינים בשקילות על פי היחסות הפרטית (כגון בעירת השמש E = mc 2 בין מסה לאנרגיה ההופכת גז מיונן לקרינה אלקטרומגנטית או

New-Tech Magazine l 52