Xidian University 1800年,伏特成功发明了新电池,为科学研究提供了稳 恒电流。 1825年,德国物理学家欧姆提出了欧姆定律。 ·1874年,德国物理学家基尔霍夫进一步发展欧姆定律, 得到了基尔霍夫电流和电压定律。 1820年,丹麦奥斯特发现通电导线上方磁针发生偏转 证实了电和磁之间存在一定关系。从此展开了电磁学研究 的两个方向:将理论应用到实践,发明了许多实验仪器; 另一部分科学家继续研究理论,发展了电磁学原理。 法国物理学家毕奥和萨伐尔总结出毕萨定律,成功定量描 述了磁场和电流之间的关系。至此,奠定了宏观电动力学 的数学物理基础。 英国法拉第实验证明了运动的磁铁产生电流。(法拉第受 德国古典哲学影响,相信物质世界中一切现象都以这样或 那样的方式相互联系) 物理与光电工程学院电波传播研究所
物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学 电波传播概论 11 ⚫ 1800年，伏特成功发明了新电池，为科学研究提供了稳 恒电流。 ⚫ 1825年，德国物理学家欧姆提出了欧姆定律。 ⚫ 1874年，德国物理学家基尔霍夫进一步发展欧姆定律， 得到了基尔霍夫电流和电压定律。 ⚫ 1820年，丹麦奥斯特发现通电导线上方磁针发生偏转， 证实了电和磁之间存在一定关系。从此展开了电磁学研究 的两个方向：将理论应用到实践，发明了许多实验仪器； 另一部分科学家继续研究理论，发展了电磁学原理。 ⚫ 法国物理学家毕奥和萨伐尔总结出毕萨定律，成功定量描 述了磁场和电流之间的关系。至此，奠定了宏观电动力学 的数学物理基础。 ⚫ 英国法拉第实验证明了运动的磁铁产生电流。（法拉第受 德国古典哲学影响，相信物质世界中一切现象都以这样或 那样的方式相互联系）
Xidian University 英国物理学家麦克斯韦总结出了著 名的麦克斯韦方程组,给出了带电 体电场和磁场之间的相互联系和相 互制约规律。利用麦克斯韦方程组, 知道了磁化物体、带电导体、电流 分布后,就可以算出它们周围电磁 场的详细结构及其随时间变化关系。 同时,它描述了变化的电场产生磁 场、变化的磁场产生电场,同时由 近及远传播,体现出了其波动特性。 同时,麦克斯韦由麦克斯韦方程组 出发,推出了波动方程,求出了波 的传播速度,并得到波速等于光速, 证明了光是电磁波,从此创立了光 的电磁理论。 物理与光电工程学院电波传播研究所
物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学 电波传播概论 12 英国物理学家麦克斯韦总结出了著 名的麦克斯韦方程组，给出了带电 体电场和磁场之间的相互联系和相 互制约规律。利用麦克斯韦方程组， 知道了磁化物体、带电导体、电流 分布后，就可以算出它们周围电磁 场的详细结构及其随时间变化关系。 同时，它描述了变化的电场产生磁 场、变化的磁场产生电场，同时由 近及远传播，体现出了其波动特性。 同时，麦克斯韦由麦克斯韦方程组 出发，推出了波动方程，求出了波 的传播速度，并得到波速等于光速， 证明了光是电磁波，从此创立了光 的电磁理论
Xidian University 1899年,列别捷夫完成了光压测定实验,证明了电磁波传 播过程中携带有动量和角动量,验证了麦克斯韦理论。 列别捷夫,C.B. 物理与光电工程学院电波传播研究所
物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学 电波传播概论 13 1899年，列别捷夫完成了光压测定实验，证明了电磁波传 播过程中携带有动量和角动量，验证了麦克斯韦理论
Xidian University 1886-1888年,赫兹实验证明了光的电磁本质,证实了麦 克斯韦方程组。 振子 谐振器 感应圈 赫兹实验示意图 物理与光电工程学院电波传播研究所
物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学 电波传播概论 14 1886-1888年，赫兹实验证明了光的电磁本质，证实了麦 克斯韦方程组。 赫兹实验示意图
Xidian University 二、麦克斯韦方程组 积分形式: 微分形式: DAs=∑9=J,m V·D=p aB ∮Ea=-B V×E at V·B=0 Bds=0 Hd=∑J+ D aD V×H=J+ at Fa=∮ Vx Fds Stokes 注意各式的物理意义! ∮Fn=∫vF Gaussian 物理与光电工程学院电波传播研究所 15
物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学 电波传播概论 15 二、麦克斯韦方程组 积分形式： S i · V i d q dV = = ∮D S · 0 s ∮B Sd = l i S · · i d d t = + D ∮H l J S l S ·d d· t = − B ∮E l S 微分形式： ·D = t = − B E t = + D H J = ·B 0 · · · · l S S V d d Stokes d dV Gaussian = = F l F S F l F ∮ ∮ ∮