ВВЕДЕНИЕ. Большое количество электротехнических вопросов не может быть полностью рассмотрено при помощи теории цепей и может быть решено лишь методами теории

Большое количество электротехнических вопросов не может быть полностью рассмотрено при помощи теории цепей и может быть решено лишь методами теории электромагнитного поля. Это, прежде всего, задачи по расчету параметров электрических и магнитных устройств, поскольку для их решения необходимо знать электрические и магнитные поля, связанные с этими устройствами.

Ряд весьма важных вопросов может быть решен только методами, развиваемыми в теории электромагнитного поля. К таким вопросам относится, например, излучение электромагнитных волн антенной и распространение их в пространстве, задачи, связанные с электромагнитной совместимостью электронного оборудования, вопросы электромагнитной безопасности, защита оборудования от влияния электромагнитных полей, передача электромагнитной энергии по волноводам и другие.

Под электромагнитным полем понимают особый вид материи, отличающийся непрерывным распределением в пространстве (электромагнитные волны, поле заряженных частиц) и обнаруживающий дискретность структуры (фотоны), характеризующийся в свободном состоянии способностью распространения в пустоте (при отсутствии сильных гравитационных полей) со скоростью близкой к скорости света (3*10⁸м/с) и оказывающий на заряженные частицы силовое воздействие, зависящее от их скорости.

Электромагнитное поле обладает энергией, массой и количеством движения.

Масса электромагнитного поля, заключенная в единице объема, неизмеримо мала по сравнению с массой (плотностью) всех известных веществ и составляет примерно 10^-17 … 10^-12 кГ/м³.

Электромагнитное поле может превращаться в вещество, а вещество в поле. Так, электрон и позитрон превращаются в два кванта электромагнитного излучения, а при исчезновении фотона возникает пара – электрон и позитрон. Превращение поля в вещество, а вещества в поле соответствует превращению одного вида материи в другой.

Электромагнитное поле имеет две взаимосвязанные стороны – электрическое поле и магнитное поле. Часто можно создать такие условия, когда в некоторой области пространства обнаруживаются только электрические или только магнитные явления. В таких условиях (например, неизменность поля во времени) электрическое и магнитное поле можно рассматривать отдельно. В соответствии с этим сначала рассмотрим поля, неизменные во времени и начнем изложение с электростатического поля.