大学物理第10章麦克斯韦方程组课件

2023/8/4DUT余虹1电磁场第10章麦克斯韦方程组产生磁场的原因1、电流2、变化的磁场产生电场的原因1、电荷2、变化的电场?麦克斯韦理论肯定了这一点！2023/7/31DUT余虹1电磁场第10章麦克2023/8/4DUT余虹2S1RI（t）S2L稳恒磁场非稳恒时?0

S1IS2任意时刻空间每一点的磁场都是确定的，对于确定的回路积分只有唯一确定的值。一、安培环路定理失效10.1位移电流

定理需要修正！方程的右边还有一个物理量！2023/7/31DUT余虹2S1RI（t）S2L稳2023/8/4DUT余虹3二、位移电流IDRI（t）1、大小与电位移对时间的变化率

相关。2、在产生磁场的作用方面与传导电流等价。2023/7/31DUT余虹3二、位移电流I2023/8/4DUT余虹4三、位移电流的特点1、只要电场随时间变化，就有相应的位移电流.2、位移电流与传导电流是完全不同的概念，仅在产生磁场方面二者等价.(1)在无传导电流的介质中ID=回路导线段

I.(1)传导电流有电荷流动，通过导体会产生焦耳热.(2)

ID无电荷流动。高频时介质也发热，那是分子反复极化造成.(2)在导体中，低频时ID

I，可忽略；高频时不可略2023/7/31DUT余虹4三、位移电流的特点12023/8/4DUT余虹5RIS210.2全电流安培环路定理ILS10+ID

S1I+0S2IdI全例题L1L2L3忽略边缘效应，讨论平板电容器充电时磁场强度沿不同环路的环流的相对大小。讨论：>2023/7/31DUT余虹5RIS210.22023/8/4DUT余虹610.3麦克斯韦方程组静电场涡旋电场稳恒磁场“位移磁场”一、积分形式2023/7/31DUT余虹610.3麦克斯2023/8/4DUT余虹7二、两类场同时存在Maxwell方程组2023/7/31DUT余虹7二、两类场同时存在Ma2023/8/4DUT余虹8二、微分形式Maxwell方程组根据根据2023/7/31DUT余虹8二、微分形式Maxwe2023/8/4DUT余虹9一、平面电磁波的特点1.横波

场强的方向与波传播方向垂直2.3.波速4.E、H同步10.4平面电磁波2023/7/31DUT余虹9一、平面电磁波的特点2023/8/4DUT余虹10XYZ

1865年Maxwell提出电磁信号以波的形式在空间传播，并发现真空中的电磁波速与光速相等——于是推断：光是一种电磁波！2023/7/31DUT余虹10XYZ12023/8/4DUT余虹11二、平面电磁波的能量密度、能流密度简谐波X总能量密度坡印廷矢量能流密度2023/7/31DUT余虹11二、平面电磁波的能2023/8/4DUT余虹12电磁波频率较高时，仪器测量响应时间远远大于场量的振动周期T，因此有意义的是能流的平均值。2023/7/31DUT余虹12电磁波频率较高时，仪2023/8/4DUT余虹13三、能量密度分布比较场振幅最大处机械波电磁波场振幅为0处能流场强能流振移2023/7/31DUT余虹13三、能量密度分2023/8/4DUT余虹14射线X射线紫外线红外线微波可见光外层电子跃迁核内粒子作用内层电子跃迁分子振动转动核、电子自旋晶体、电子线路振荡无线电波10.5电磁波谱一、电磁波谱2023/7/31DUT余虹14X紫红微可外层电子2023/8/4DUT余虹15二、电磁波的多普勒效应若星球远离地球，我们将测到光谱的红移现象。1917年斯莱弗拍摄了15个涡状星云的光谱中13个有显著红移。1919年哈勃提出星系退行速度哈勃定律哈勃定律并不表示银河系是宇宙的中心，而是显示了一幅宇宙膨胀的图景，多普勒理论为它提供了科学依据。2023/7/31DUT余虹15二、电磁2023/8/4DUT余虹16讨论辐射场振荡偶极子辐射的电磁波~（1）Z轴上各点=0或，E=H=0

（2）XY平面上=/2Eo、Ho最大2023/7/31DUT余虹16讨论辐射场振荡偶极子2023/8/4DUT余虹17辐射强度发射功率——单位时间辐射总能量2023/7/31DUT余虹17辐射强度发射功率——2023/8/4DUT余虹18如何提高振荡电路的发射功率？~