Koko luentomoniste - FMI

194 SISÄLTÖ
3 Sähkökenttä väliaineessa 35
3.1 Sähköinen polarisoituma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.2 Polarisoituman aiheuttama sähkökenttä . . . . . . . . . . . . 36
3.3 Sähkövuon tiheys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.4 Dielektrisyys ja suskeptiivisuus . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.5 Sähkökenttä rajapinnalla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.5.1 Eristepallo sähkökentässä . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.5.2 Pistevaraus eristepinnan lähellä . . . . . . . . . . . . . 43
3.6 Molekulaarinen polarisoituvuus . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4 Sähköstaattinen energia 47
4.1 Varausjoukon potentiaalienergia . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.2 Varausjakautuman sähköstaattinen energia . . . . . . . . . . 48
4.3 Sähköstaattisen kentän energia . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.4 Sähkökentän voimavaikutukset . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.5 Maxwellin jännitystensori sähköstatiikassa . . . . . . . . . . . 54
5 Staattinen magneettikenttä 57
5.1 Sähkövirta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5.1.1 Jatkuvuusyhtälö . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.1.2 Ohmin laki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.1.3 Johtavuuden klassinen selitys . . . . . . . . . . . . . . 60
5.1.4 Samoilla yhtälöillä on samat ratkaisut . . . . . . . . . 61
5.2 Magneettivuon tiheys - Biot’n ja Savartin laki . . . . . . . . . 62
5.3 Ampèren laki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
5.4 Virtasilmukan magneettimomentti . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.5 Magneettikentän potentiaaliesitys . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.5.1 Vektoripotentiaali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.5.2 Multipolikehitelmä . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
5.5.3 Magneettikentän skalaaripotentiaali . . . . . . . . . . 71
5.6 Lorentzin voima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73