Рівняння Максвела і сторонні струми

При розгляді системи рівнянь Максвела в диференційній формі разом з матеріальними рівняннями, під вектором мали на увазі густину струму провідності, який виникає в провідному середовищі під дією електричного поля. Цей вектор задовольняє диференційному закону Ома: .

Крім цього струму в області простору, що вивчається, можуть існувати струми, які розглядаються як першопричина виникнення електричного поля і вважаються заданими. Ці струми прийнято називати сторонніми.

Особливо важливу роль відіграють сторонні струми при вивченні випромінювання ЕМХ різноманітними антенами.

Для врахування сторонніх струмів необхідно перше рівняння Максвела представити у вигляді

, (2.42)

де – густина сторонніх струмів в точці простору, що розглядається.

При розгляді багатьох питань, замість сторонніх струмів, задаються сторонньою напруженістю електричного поля . Під розуміють напруженість електричного поля, яка створюється зарядами і струмами, розташованими за межами області, яка розглядається.

Введення і спрощує задачу, яка розв’язується. Фактично воно виключає детальний аналіз процесів, які проходять в якій-небудь частині простору. Аналогічно до сторонніх струмів вводиться поняття сторонніх зарядів. Тоді третє рівняння Максвела записується у вигляді

, (2.43)

де – об’ємна густина сторонніх зарядів.

У випадку змінних процесів, сторонні струми і заряди пов’язані рівнянням неперервності

. (2.44)