【正文】 a lp? ???pEE氣體中，由于分子的整體旋轉熱運動的結果，使內電場的取向隨著分于一起旋轉；因此其效應在作熱平均值時抵消了，在宏觀上就表現(xiàn)不出來．這時，可以簡單地認為分子本身內部電荷的電場為零，對于晶體結論也是成立的。對于這種流體介質，一般可以認為它是各向同性的（ isotropic）。比如，在靜電場的情況下，介質充斥于平行板電容器（ parallelplate Capacitor）的兩個極板之間，介質中任一點處的場與下列因素有關： （ i）金屬板上的電荷與介質極化面電荷所構成的介質外表面的電荷分布； （ ii）所考察的場點周圍分子偶極子所產生的附加影響。 l oc a l 1 2? ? ?E E E E球內的介質在球心產生的電場，且為零 球外的介質在球心產生的電場 E1歸結為電介質被挖去一個球體后，球腔內壁電荷在球心所產生的電場 洛倫茲有效場 localE 由于全部分子偶極子在球體中心的總的場強矢量和的值為零， 因此 ,能在球體中心產生電場就只剩下兩個來源了： (i) 介質外表面極板上的電荷 (ii)球的內表面上的極化電荷。 前面我們已經(jīng)定義了一個反映介質特性的量 —— 相對介電常數(shù) 0/rEPE?? ??下面我們來尋求折射率 n與 之間的關系： r?令 00ff J? ＝ ＝則介質中的麥克斯韋方程變?yōu)? 020( / ) 00( / )EPBEtBc B E Pt??? ? ? ??? ? ? ??? ? ??? ? ? ??方程 4則為 2rEcBt??? ? ??對方程 4兩端取旋度，并代入 方程 2和方程 3，可得 2222r BBct? ????這是一個關于 B的波動方程 波速ｖ為 2221 / ( )rrcvc????因為 /v c n?所以 2 rn ?? 磁化的概念 介質的磁化 （ Magization） 和介質的極化一樣，也是和物質的結構緊密相關的。所有的磁效應可等效為一個圓電流，這個圓電流成為分子電流。由于熱運動等原因，物質中的圓電流的磁場常?；ハ嗟窒?，因而總體對外并不顯示磁性。在沒有外加磁場的作用下，絕大部分材料中所有原子的磁偶極矩 (magic dipole moment)的取向是雜亂無章的，結果總的磁矩為，對外不呈現(xiàn)磁性。 可以證明，磁介質磁化后對磁場的影響，可用磁化電流密度 來等效 mJmJM? ? ?磁化電流不同于自由電流，其電荷運動是被束縛在媒質內部的，因而也叫束縛電流。 mp IS? 磁場強度 引入磁化電流后，磁介質中安培環(huán)路定律的微分形成可寫成 ? ? f J DB m tJ? ?? ? ? ? ? ?即 ? ?f DB M tJ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? f DB M tJ? ?? ? ? ? ? ?令 BHM??? f DH tJ ?? ? ? ? ?則 稱 為磁場強度，它也是描述磁場的一個物理量。 mX可得 ( 1 )mmrB H M H HH H H? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?稱此式為反映介質磁化的物態(tài)方程。 磁介質 所謂磁介質，就是在外加磁場的作用下，能產生磁化現(xiàn)象，并能影響外磁場分布的物質。根據(jù)物質的磁效應的不同，磁介質通常可分為：抗磁質、順磁質、鐵磁質、亞鐵磁質等。這時磁化率 0mX ? ，相對磁導率 ， 與 的方向相反，磁介質內 變小。軌道磁矩的抗磁效應不能完全抵消它，在外磁場作用下電子的自旋磁矩和外磁場方向一致 , 這時磁化率 0mX ? ，相對磁導率 ， 與 的方向 相同。在鐵磁材料中，存在許多天然小磁化區(qū)，即磁疇。但在外磁場作用下，磁疇企圖轉向外磁場方向排列，形成強烈磁化。撤去外磁場后，部分磁疇的取向仍保持一致，對外仍然呈現(xiàn)磁性，稱為剩余磁化。鐵磁材料是一種非線性磁介質，其曲線與磁化歷史有關，形成了一個磁滯回線。在外磁場作用下，這類材料也是呈現(xiàn)較大磁效應，但由于部分反向磁矩的存在，其磁性比鐵磁材料要小。 介質中的麥克斯韋方程組 引入反映介質極化的物態(tài)方程 DE??引入反映介質磁化的物態(tài)方程 BH??可寫出一般媒質中的麥克斯韋方程 0DBEtBDHJ ct? ??????? ? ? ?????? ??? ?? ? ? ?? ?()0vslsslsBd d stDJ d sc tD d s dvElB d sH dl??? ? ? ???? ? ????????????????????????從物理本質上看， E和 B是場的基本物理量， D和 H是輔助物理量 另外，還有電流連續(xù)性方程 fsvdvtJ d s ???? ? ??? f tJ ??? ? ? ?可以證明 :由麥克斯韋方程組中的兩個旋度方程及電流連續(xù)性方程，可導出麥克斯韋方程組中的兩個散度方程。為了獲得電磁場的解，還需要利用三個物態(tài)方程： cD E B H J E? ? ?? ? ?才可得到一般媒質中完整的麥克斯韋方程組的解。 電磁場的邊界條件通常包括 邊界面上場量的法向分量 （ Normal ponent） 切向分量 （ Tangential ponent） 一般媒質界面的邊界條件 如圖為兩種一般媒質的交界面，第一種媒質的介電常數(shù)、磁導率、電導率分別為 ， ， ；第二種媒質的分別為 , , 1? 1? 1?2? 2? 2?媒質 1 媒質 2 n（ 1） D 的邊界條件 如圖所示，在分界面上取一個小的柱形閉合面，其上下底面與分界面平行 . 在柱形閉合面上應用高斯定律： 12n n ss D d s D s D s s?? ? ? ? ? ? ??12n n sDD ???則 此式即為 的法向邊界條件