目录 4.1静态场方程在时变条件下的推广 4.2辅助动态位 4.3时变电磁场的边界条件 4.4时变电磁场的能量、能流和能量守恒定律 4.5时谐电磁场 4,6动态场的应用 4.7麦克斯韦和麦克斯韦理论建立的意义
目 录 4 . 1 静态场方程在时变条件下的推广 4 . 2 辅助动态位 4 . 3 时变电磁场的边界条件 4 . 4 时变电磁场的能量、能流和能量守恒定律 4 . 5 时谐电磁场 4 . 6 动态场的应用 4 . 7 麦克斯韦和麦克斯韦理论建立的意义
第四章动态场 在静止电荷和稳恒电流产生的静态场中,其电场和磁场相 互无关,彼此独立存在,称为静态电、磁场。在时变电流产生 的动态场中,变化磁场能激发电场,变化电场也能激发磁场, 电场和磁场构成了不可分割的统一整体,称为时变电磁场 般时变电磁场可以随时间做任意变化,它能够分解为时谐电磁 场的线性叠加。随时间做特殊的时谐(稳态正弦或余弦)变化 的场称为时谐电磁场
第四章 动态场 在静止电荷和稳恒电流产生的静态场中,其电场和磁场相 互无关,彼此独立存在,称为静态电、磁场。在时变电流产生 的动态场中,变化磁场能激发电场,变化电场也能激发磁场, 电场和磁场构成了不可分割的统一整体,称为时变电磁场。一 般时变电磁场可以随时间做任意变化,它能够分解为时谐电磁 场的线性叠加。随时间做特殊的时谐(稳态正弦或余弦)变化 的场称为时谐电磁场
本章在时变条件下将仅有空间变化的静态场基本方程进 行修正,引出涡旋电场概念和位移电流假设,进而推广为具 有时空变化的动态场基本方程一一麦克斯韦方程。在此基 础上讨论动态场应用中的重要问题:辅助动态位、时变电磁 场的边界条件、时变电磁场的能量、能流和能量守恒定律、 时谐电磁场、动态场的应用。最后介绍麦克斯韦和麦克斯韦 理论建立的意义
本章在时变条件下将仅有空间变化的静态场基本方程进 行修正,引出涡旋电场概念和位移电流假设,进而推广为具 有时空变化的动态场基本方程——麦克斯韦方程。 在此基 础上讨论动态场应用中的重要问题:辅助动态位、时变电磁 场的边界条件、时变电磁场的能量、能流和能量守恒定律、 时谐电磁场、动态场的应用。最后介绍麦克斯韦和麦克斯韦 理论建立的意义
4.1静态场方程在时变条件下的推广 静态场基本方程 小E(r)·dl=0, V×E(r)=0 (4.1a) H(r)·dl=|J(r)·ds,V×H(r)=J(r) (4.1b) D(r)·dS (r)dV V·D(r)=o(r) (4.lc) 小B(r)·dS=0, V·B(r)=0 (4.1d) 问题:如何推广静态场基本方程? 4.1.1法拉第电磁感应定律的启示一涡旋电场 实验观察发现电磁感应现象:穿过导体回路的磁通量随 时间变化,会在导体回路中引起感应电动势和感应电流
问题:如何推广静态场基本方程? 4.1.1 法拉第电磁感应定律的启示—涡旋电场 实验观察发现电磁感应现象:穿过导体回路的磁通量随 时间变化,会在导体回路中引起感应电动势和感应电流。 4.1 静态场方程在时变条件下的推广 静态场基本方程
麦克斯韦深入研究电磁感应现象后得到新的启示:唯有 电场才能在导体回路上引起感应电流,而这个电场正是由变 化磁场激励的感应电场,它与导体回路的存在无关 对静止导体回路,由式(2.44)和(2.45a) E:·dl aB ds (4.2a) at 利用斯托克斯定理得 (V×En+ aB ds= 0 (4.2b) ×E=-(m2) (4.2c)
麦克斯韦深入研究电磁感应现象后得到新的启示:唯有 电场才能在导体回路上引起感应电流,而这个电场正是由变 化磁场激励的感应电场,它与导体回路的存在无关。 对静止导体回路,由式(2.44)和(2.45a) 利用斯托克斯定理得