[理學(xué)]11麥克斯韋方程12電磁場的波動性(編輯修改稿)
2025-01-19 12:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ?????? ??11 麥克斯韋方程組 ? 麥克斯韋進(jìn)一步猜想 ： 不但變化的磁場能產(chǎn)生電場，變化的電場也能產(chǎn)生磁場 ；并且在激發(fā)磁場這一點上，電場的變化相當(dāng)于一種電流，它被稱為 “ 位移電流 ” 。 ? 位移電流的引入，進(jìn)一步揭示了電磁場互相密切聯(lián)系的性質(zhì)。 11 麥克斯韋方程組 ? 位移電流強度 ：定義為電通量的變化率。 表達(dá)式： 位移電流密度 定義： 位移電流強度與位移電流密度關(guān)系： 交變場情況 ：磁場包括由傳導(dǎo)電流和位移電流兩部分產(chǎn)生的磁場，故第 4式應(yīng)改寫為： tDjD ??? ????? djI DD ?? ??dttDIldH ??????? ??????? ????dtDdDdtdI D ?????? ?? ??11 麥克斯韋方程組 2： 積分形式的 麥克斯韋方程組及其物理意義 (1): (2): (3): (4): ? 說明 ：式（ 1）：電荷可以單獨存在， 電場是有源的 。式（ 2）：磁荷不可以單獨存在， 磁場是無源的 。式（ 3）： 變化的磁場產(chǎn)生電場 。式（ 4）： 變化的電場產(chǎn)生磁場 。 ?? ?? QdD ???0???? ??? dB?????dtBldE ??????? ???????dtDIldH ??????? ??11 麥克斯韋方程組 ? 3： 麥克斯韋的貢獻(xiàn) ： 貢獻(xiàn)在于麥克斯韋方程組指出了 函數(shù) E， B和電荷分布及其運動的關(guān)系，特別指出了E和 B變化之間的關(guān)系。 11 麥克斯韋方程組 四、麥克斯韋方程組的微分形式及物理意義 在場矢量對空間的導(dǎo)數(shù)存在的地方，利用數(shù)學(xué)中的 高斯公式和斯托克斯公式 積 分形式的麥克斯韋方程組 可寫成微分形式 ： （ 5）： （ 6）： （ 7）： （ 8）： tBE?????? ?????? D?0??? B?tDjH?????? ???11 麥克斯韋方程組 ? 物理意義 ： （ 5）式表明：電位移矢量起止于存在自由電荷的地方； （ 6）式表明：磁場沒有起止點； （ 7）式表明：磁感應(yīng)強度（磁通密度）的變化會引起 環(huán)行電場 ； （ 8）式表明：位移電流和傳導(dǎo)電流一樣都能產(chǎn)生 環(huán)行磁場 。 11 麥克斯韋方程組 五、 物質(zhì)方程 ： ? 麥克斯韋方程組中涉及的函數(shù)有 E， D， B，H，和 J，等除上四個等式外，他們之間還有一些與電磁場所在媒質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)的聯(lián)系，稱為 物質(zhì)方程 。 ? 在各向異性 媒質(zhì)中這些關(guān)系比較復(fù)雜 ? 在 各向同性媒
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