Разделение конвективного и индуктивного электрического поля

Мой вопрос в основном заключается в следующем: если я могу измерить только полное электрическое поле и магнитное поле в нескольких дискретных точках пространства и времени, возможно ли разделить конвективное и индуктивное электрические поля?

Вот фон. Рассмотрим геомагнитосферу. Есть фоновое геомагнитное поле. Существует конвективное фоновое электрическое поле. Теперь представьте себе группу заряженных частиц с различными энергиями и скоростями, чтобы они управлялись полями и, в свою очередь, модифицировали поля и так далее. Имеются и другие колебания в обоих полях, вносимые извне. Итак, у нас есть индуцированное электрическое поле. Затем я запускаю туда спутник, который сообщает вектор полного магнитного поля и вектор полного электрического поля, но это только дискретные значения в пространстве и во времени, и у меня есть очень маленькая выборка всей магнитосферы.

Возможно ли это даже теоретически? Похоже, что по этому поводу должна быть проделана хотя бы какая-то теоретическая работа. Если кто-то может подтолкнуть меня в правильном направлении или указать на некоторые ссылки, это будет большим подспорьем.

Создается ли индуцированное электрическое поле периодически меняющимся магнитным полем? Постоянно ли само индуцированное электрическое поле?
@rijulgupta Нет на оба вопроса. На самом деле вы можете думать о колебаниях обоих полей как о случайных, а диапазон частот и амплитуд варьируется в широких пределах. Спектр определенно непрерывен.
Возможно ли, что вы измеряете постоянное магнитное и/или электрическое поле в различных точках до того, как частицы высвобождаются?
@rijulgupta Извините, приведенное выше описание похоже на «представьте фоновые поля… а затем частицы попадают в изображение… и т. д.». Частицы есть всегда, и мы не можем их контролировать. Мы буквально не выпускаем частицы. Так что нет, мы не можем измерить поля без присутствия частиц.

Ответы (1)

Да !! Я нашел решение, которое делает это теоретически возможным и должно работать так же хорошо на практике.

● Вы говорите, что можете измерить чистое электрическое и магнитное поле в определенной точке, давайте назовем их Е и Б .
● Теперь, поскольку заряженные частицы движутся хаотично, они будут создавать изменяющееся во времени электрическое и магнитное поля, давайте назовем их Е и Б .
● Существуют также постоянные электрические и магнитные поля. Е 0 и Б 0 поэтому уравнения должны быть:

Е "=" Е 0 + Е
Б "=" Б 0 + Б

Для области, в которой измеряются эти поля.
Φ Б "=" Φ Б 0 Φ Б

Поскольку постоянное магнитное поле не меняется, то и его поток не меняется.
Δ Φ Б "=" Δ Φ Б
.
Взяв изменение магнитного поля за малое время и разделив его на изменение во времени, получим:
г Φ Б г т "=" г Φ Б г т "=" Е
Поскольку индуцированные магнитное и электрическое поля связаны между собой разницей во времени соответствующих им потоков.

Точно так же вы также можете иметь,
г Φ Е г т "=" г Φ Е г т "=" Б

Используя приведенные выше уравнения, вы можете сначала найти индуцированные электрические и магнитные поля, а затем вычесть их из чистых полей, чтобы получить постоянные неиндуцированные поля.

Вау, выглядит многообещающе. Это должно работать. Спасибо за помощь.