麦克斯韦电磁理论ppt课件

1、1. 麦克斯韦电磁实际麦克斯韦电磁实际第六章第六章 麦克斯韦电磁实际麦克斯韦电磁实际1.1 Maxwell时代时代 电电磁场根本规律磁场根本规律0 1) d 2) d03) d0 4 ) fromDSqElBSfrom关于静电场：库仑定律、场叠加原理关于恒磁电场的高斯定理静电场的环路定理场：毕奥-萨伐尔定磁场的高斯理律定安vvvvvv0 d 5) BHlIt 培环路定理法磁场变拉第电磁感化规应定律律vv电场的环路定理电场的环路定理在普遍情况下，电场的环路定理为：静电场环路定理特例ddBElSt vvvvd0Elvv讨论讨论“安培回路定理安培回路定理-恒定条件恒定条件恒定条件下：电流的延续性方程

2、00ddLSHlIjSvvvvdddSqjSt vv121200000dddd0d0SSSSSjSjSjSjSjSvvvvvvvvvv讨论讨论“安培回路定理安培回路定理-非恒定条非恒定条件件电容器充电过程121200000d0d0dd0d0SSSSSjSjSjSjSjSvvvvvvvvvv位移电流位移电流12000000000 dddddddddddd() d0() d() dSSSSSSSSSqSDSqqDDSStttDjqjStSStDjStDDjSjStt 是累积在 内的自由电荷vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv乙乙乙位移电流位移电流安培回路定理安培回路定理位移电流假说00ddd

3、dDLDLHlIIHlItvvvv00dddd:dd ddd:d dddd DPPDEPSStPSqdPqPSSdttPtPEtqjStSjStEtt 电场的时间变化率极化电荷的连续性方程极化电荷运动引起的电流vvvvvvvvvvvvvvvvvvvv I0 与 ID 比较： 真空中可以有光存在，可以有场存在。真空中可以有光存在，可以有场存在。与自在电荷运动相当与自在电荷运动相当产生焦耳热产生焦耳热存在导体、介质及真空中；存在导体、介质及真空中；只存在于导体中只存在于导体中 不产生焦耳热不产生焦耳热I0ID 束缚电荷运动束缚电荷运动 电场变化电场变化 与与相当相当产生磁场产生磁场 产生磁场产生磁

4、场 麦克斯韦麦克斯韦 方程组方程组-积分方式积分方式000dd dd dd dd d0eeeSVVVLSSSSDSVD VVDBBBElSESSEtttBS vvvvvvvvvvvvvvvv000 d0 0 dd ddd VLSSSSB VBDDDHlISHSjSSHjttt vvvvvvvvvvvvvvvMaxwellMaxwell方程组是经典电磁实际之根底。方程组是经典电磁实际之根底。每一式的物理意义如下：每一式的物理意义如下： 第二、第四式合之告知我们：变化的电场、磁场相互激发，第二、第四式合之告知我们：变化的电场、磁场相互激发，可脱离场源而独立存在，可脱离场源而独立存在，Maxwell

5、Maxwell由此预言了电磁波存在，由此预言了电磁波存在，18881888年年HentzHentz验证了此预言。验证了此预言。MaxwellMaxwell方程组是处理宏观电磁景象的方程组是处理宏观电磁景象的有力工具。有力工具。 VSDdd0StBlEdd0dSBStDjlHd)(d0第一式：静电场是有场源；第一式：静电场是有场源；第二式：不但电荷能激发电场，而且变化的磁场也能激发电场；第二式：不但电荷能激发电场，而且变化的磁场也能激发电场；第三式：磁场是无源场，磁感应线闭合，自在磁荷不存在；第三式：磁场是无源场，磁感应线闭合，自在磁荷不存在；第四式：不但传导电流能激发磁场，而且变化的电场也能激

6、发磁场。第四式：不但传导电流能激发磁场，而且变化的电场也能激发磁场。麦克斯韦麦克斯韦 方程组方程组-微分方式微分方式000eDBEtBDHjt vvvvvvv000rrDEBHjE vvvvvv边境条件边境条件-磁介质界面上的边境条件磁介质界面上的边境条件212211d0dd(-)0d0()00nnnnBSBSBSBSBSBSBnBBB 上下侧vvvvvvvvvvv边境条件边境条件-磁介质界面上的边境条件磁介质界面上的边境条件00122121d00:00:000()0DLDttttHlItIHlHlHHnHH vvvvv介分界面上边境条件边境条件-电介质界面上的边境条件电介质界面上的边境条件0212121(d0ddd0()00-)0nnnnDSqDSDnDDSDSDSDSDD 上下侧vvvvvvvvvvv边境条件边境条件-电介质界面上的边境条件电介质界面上的边境条件BB122121d000()0LttttEltElElEEnEE 边境条件边境条件-导体界面上的边境条件导体界面上的边境条件00002010201dd0d():()0SeqjStnjjtnjj vvvvvvvv恒定件下210021000dddd()(0-