3-7. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ ТОКИ ПОЛЯРИЗАЦИИ
Во многих случаях, в частности при нахождении электромагнитных полей в неоднородных средах, полезно вводить понятия об электрических и магнитных токах поляризации. Это связано с тем, что токи поляризации могут рассматриваться при определении полей как сторонние токи, расположенные в однородном пространстве.
Электромагнитное поле в неоднородной среде с диэлектрической и магнитной проницаемостями возбуждаемое сторонними источниками, подчиняется уравнениям Максвелла:
Прибавляя и отнимая в правой части уравнений (3-32) величины где — произвольно выбранные постоянные диэлектрическая и магнитная проницаемости, можно уравнения Максвелла для неоднородных сред записать в виде:
где — электрический ток поляризации;
— магнитный ток поляризации.
Таким образом, введением токов поляризации неоднородная среда сводится к однородной.
К решению уравнений (3-33) можно теперь применить все те методы и приемы, которые приводились нами при решении задач о возбуждении электромагнитных волн в однородных средах.
Пусть, например, тело V с диэлектрической и магнитной проницаемостями являющимися произвольными функциями координат, окружено неограниченной средой с постоянными Тогда решение уравнений (3-33) запишется через векторные потенциалы и функцию Грина для свободного пространства:
где
При этом токи поляризации, занимающие объем тела V:
представляют собой вполне реальные токи, связанные с поляризацией магнитодиэлектрика в свободном пространстве.
Конечно, введением токов поляризации граничная задача о возбуждении рассматриваемого тела V нисколько не облегчается, поскольку токи поляризации зависят от искомого электромагнитного поля Е и Н. Однако эта задача может быть просто сведена, например, к интегральному уравнению относительно неизвестных токов поляризации, (после чего по формулам (3-34) может быть определено полное электромагнитное поле в любой точке пространства.
Литература к гл. 3
(см. скан)