麦克斯韦方程组 ·麦克斯韦(James Clerk Maxwel1831~1879)英国物理学家 。16岁进入爱丁堡大学，后转入剑桥大学研习数学，毕业后留校 任职。1871年受聘为剑桥大学的实验物理学教授，负责筹建该 校的第一所物理学实验室一卡文迪许实验室，1874年建成后 担任主任。1879年第11月5日在剑桥逝世，终年只有49岁。 ●爱因斯坦在自传中说：“在我求学的时代，最吸引人的题目就 是麦克斯韦的理论”，“特殊的相对论起原于麦克斯韦的电磁 场方程”。1931年，在纪念麦克斯韦诞生100周年时，爱因斯 坦把麦克斯韦的电磁场贡献评价为“自牛顿时代”以来物理学 所经历的最深刻最有成效的变化。 一位著名的现代物理学家曾感叹说：“麦克斯韦的思想是太不 平常了，甚至象亥姆霍兹和波耳兹曼这样有异常才能的人，为 了理解它，也花了几年的力气。” lexu@mail.xidian.edu.cn
麦克斯韦方程组 麦克斯韦(James Clerk Maxwel 1831～1879)英国物理学家 16岁进入爱丁堡大学，后转入剑桥大学研习数学，毕业后留校 任职。1871年受聘为剑桥大学的实验物理学教授，负责筹建该 校的第一所物理学实验室——卡文迪许实验室，1874年建成后 担任主任。1879年第11月5日在剑桥逝世，终年只有49岁。 爱因斯坦在自传中说：“在我求学的时代，最吸引人的题目就 是麦克斯韦的理论”，“特殊的相对论起原于麦克斯韦的电磁 场方程”。1931年，在纪念麦克斯韦诞生100周年时，爱因斯 坦把麦克斯韦的电磁场贡献评价为“自牛顿时代”以来物理学 所经历的最深刻最有成效的变化。” 一位著名的现代物理学家曾感叹说：“麦克斯韦的思想是太不 平常了，甚至象亥姆霍兹和波耳兹曼这样有异常才能的人，为 了理解它，也花了几年的力气。” lexu@mail.xidian.edu.cn 7 XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
麦克斯韦方程组 ● 麦克斯韦在物理学中的最大贡献是建立了统一的经典电磁场理 论和光的电磁理论，预言了电磁波的存在。而这种理论预见后 来得到了充分的实验证实。 。1873年，麦克斯韦完成巨著《电磁学通论》，这是一部可以同 牛顿《自然哲学的数学原理》相媲美的书，具有划时代的意义 ● 麦克斯韦在电磁学实验方面也有重要贡献。他建立了实验验证 的严格理论，并重复卡文迪许的实验，将实验精度提高了3个数 量级。他的验证理论成为后世精确验证静电力平方反比定律的 依据。此外他还发明了麦克斯韦电桥。 ●理论为近代科学技术开辟了一条崭新的道路，可是他的功绩生 前却未得到重视。直到他死后许多年，在赫兹证明了电磁波存 在后，人们才意识到他是自牛顿以来最伟大的理论物理学家。 lexu@mail.xidian.edu.cn o
麦克斯韦方程组 麦克斯韦在物理学中的最大贡献是建立了统一的经典电磁场理 论和光的电磁理论，预言了电磁波的存在。而这种理论预见后 来得到了充分的实验证实。 1873年，麦克斯韦完成巨著《电磁学通论》，这是一部可以同 牛顿《自然哲学的数学原理》相媲美的书，具有划时代的意义 麦克斯韦在电磁学实验方面也有重要贡献。他建立了实验验证 的严格理论，并重复卡文迪许的实验，将实验精度提高了3个数 量级。他的验证理论成为后世精确验证静电力平方反比定律的 依据。此外他还发明了麦克斯韦电桥。 理论为近代科学技术开辟了一条崭新的道路，可是他的功绩生 前却未得到重视。直到他死后许多年，在赫兹证明了电磁波存 在后，人们才意识到他是自牛顿以来最伟大的理论物理学家。 lexu@mail.xidian.edu.cn 8 XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
麦克斯韦方程组 。麦克斯韦方程组是在对宏观电磁现象的实验规律进行分析 总结的基础上，经过扩充和推广而得到的。 。揭示了电场与磁场之间，以及电磁场与电荷、电流之间的 相互关系。 麦克斯韦方程组是电磁运动规律最简洁的数学语言描述， 是电磁场的基本方程。 lexu@mail.xidian.edu.cn
麦克斯韦方程组 麦克斯韦方程组是在对宏观电磁现象的实验规律进行分析 总结的基础上，经过扩充和推广而得到的。 揭示了电场与磁场之间，以及电磁场与电荷、电流之间的 相互关系。 麦克斯韦方程组是电磁运动规律最简洁的数学语言描述， 是电磁场的基本方程。 lexu@mail.xidian.edu.cn 9 XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
麦克斯韦方程组 。麦克斯韦方程组微分形式 V×i-j+ aD 全电流定律 8t V×E= OB 法拉第电磁感应定律 8t 7.B=0 磁通连续性原理 V.D=p 高斯定理 lexu@mail.xidian.edu.cn
麦克斯韦方程组 麦克斯韦方程组微分形式 lexu@mail.xidian.edu.cn 10 D H J t ∂ ∇× = + ∂ 全电流定律 法拉第电磁感应定律 磁通连续性原理 高斯定理 B E t ∂ ∇× = − ∂ ∇⋅ = B 0 ∇⋅ = D ρ XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
麦克斯韦方程组 。麦克斯韦方程组积分形式 d i婴 ∮B.s=0 ∮，D.as=jpdr lexu@mail.xidian.edu.cn 17
麦克斯韦方程组 麦克斯韦方程组积分形式 lexu@mail.xidian.edu.cn 11 0 l S l S S S V D H dl J dS t B E dl dS t B dS D dS dV ρ ∂ ⋅= + ⋅ ∂ ∂ ⋅ =− ⋅ ∂ ⋅ = ⋅ = ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN