國 第九章麦克斯韦方程与电磁波
第九章 麦克斯韦方程与电磁波
电磁学09.01：麦克斯韦方程组（参考赵凯华教程） 口电磁场规律： ∮Ds=jpdr V.D=Po 两个闭合面积分 aB VxE=- aB 两个闭合线积分 --1 8t → 两个梯度点乘 B.d5=0 7.B=0 两个梯度叉乘 fi=+识s V×H=j0+ aD 8t 8t 口存在介质时，须有介质方程： 洛伦兹力（微观）： D=EE0E Jo=(E+E) 于=QE+Q(×B) j。=o(E+F×B) B=4,4H
电磁学09-01: 麦克斯韦方程组 (参考赵凯华教程) 电磁场规律： 0 0 0 0 0 ( 0 ) S V L S S L S D B E t B D dS d B E dl dS t B dS D H dl H j D j t dS t 存在介质时，须有介质方程： 0 * 0 0 0 0 ( ) ( ) r r D E j E j E j Ev B B E H 洛伦兹力 (微观 )： f QE Q v B ( ) 两个闭合面积分 两个闭合线积分 两个梯度点乘 两个梯度叉乘
电磁学0901：麦克斯韦方程组 口方程组的物理意义： >通过任意闭合面的电位移通量等于该曲面所包围的自 由电荷的代数和。 >电场强度沿任意闭曲线的线积分等于以该曲线为边界 的任意曲面的磁通量对时间变化量的负值。 >通过任意闭合面的磁通量恒等于零。 >稳恒磁场沿任意闭合曲线的线积分等于穿过以该曲线 为边界的曲面的全电流
电磁学09-01: 麦克斯韦方程组 方程组的物理意义： 通过任意闭合面的电位移通量等于该曲面所包围的自 由电荷的代数和。 电场强度沿任意闭曲线的线积分等于以该曲线为边界 的任意曲面的磁通量对时间变化量的负值。 通过任意闭合面的磁通量恒等于零。 稳恒磁场沿任意闭合曲线的线积分等于穿过以该曲线 为边界的曲面的全电流
圆电磁学09-01：麦克斯韦方程组 口方程组+介质性质方程：电磁场规律！ >方程组加上边界条件的解是唯一的—这种客观条件下所发 生的真实的电磁场； >对电磁场，方程组中电荷、电流应看作是外来已知量，它们 的分布加上电磁场内介质的分布确定了电磁场的外部条件： >Maxwel方程组、洛伦兹力公式以及电荷守恒定律一 组成 电动力学的基本方程式，与力学定律结合。 口可解决： >运动带电体与电磁场所组成的力学体系的运动规律； >1 MaxwelⅡ方程组在洛伦兹变换下具有不变性（电动力学）
电磁学09-01: 麦克斯韦方程组 方程组+介质性质方程：电磁场规律！ 方程组加上边界条件的解是唯一的——这种客观条件下所发 生的真实的电磁场； 对电磁场，方程组中电荷、电流应看作是外来已知量，它们 的分布加上电磁场内介质的分布确定了电磁场的外部条件； Maxwell方程组、洛伦兹力公式以及电荷守恒定律——组成 电动力学的基本方程式，与力学定律结合。 可解决： 运动带电体与电磁场所组成的力学体系的运动规律； Maxwell 方程组在洛伦兹变换下具有不变性(电动力学)
國电磁学09-01：麦克斯韦方程组 口边界条件问题： >界面上介质的性质有一突变，将导致静电场也会有突变； >积分形式的Maxwel方程在边界上依然成立，可以把不同介 质的场量用积分方程联系起来； >微分形式只适用于非边界区域，对于边界突变处，微分形式 已失去意义； >通常用积分方程不能直接求得空间各点场量的分布，要将方 程的积分形式变换成微分形式。 必须考虑用新的形式来给出边界上各物理量的关系，亦即给 出边界条件。 >边界条件就是把积分方程放到边界突变处得到的结果
电磁学09-01: 麦克斯韦方程组 边界条件问题： 界面上介质的性质有一突变，将导致静电场也会有突变； 积分形式的Maxwell 方程在边界上依然成立，可以把不同介 质的场量用积分方程联系起来； 微分形式只适用于非边界区域，对于边界突变处，微分形式 已失去意义； 通常用积分方程不能直接求得空间各点场量的分布，要将方 程的积分形式变换成微分形式。 必须考虑用新的形式来给出边界上各物理量的关系，亦即给 出边界条件。 边界条件就是把积分方程放到边界突变处得到的结果