$1.3麦克斯韦方程组Maxwell's equations·知识要点Maxwellsequations是描述一电磁感应定律电磁理论的基本方程组。在Coulomb'slaw,一位移电流Ampereslaw,Faraday's一麦克斯韦方程组electromagnetic induction law这几个实验定律和Maxwell一洛仑兹力公式引入的位移电流基础之上的O
§1.3 麦克斯韦方程组 Maxwell’s equations • 知识要点 –电磁感应定律 –位移电流 –麦克斯韦方程组 –洛仑兹力公式 • Maxwell’s equations是描述 电磁理论的基本方程组。 • 在 Coulomb’s law, Ampere’s law, Faraday’s electromagnetic induction law 这几个实验定律和Maxwell 引入的位移电流基础之上的
$ 1.3麦克斯韦方程组Maxwell'sequations真空中的静电场和静磁场V.E=P60>静止电荷(=0)V×E=0V.B=0>运动电荷(稳恒电流≠0.=0)V×B=μoJ>其中电场有源和磁场无源特性是普遍的。电场和磁场的旋度在非稳恒时需要推广。>本节内容主要是根据实验定律和理论假设,将静场旋度方程推广到变化的电磁场情形
真空中的静电场和静磁场 ➢其中电场有源和磁场无源特性是普遍的。电场和磁 场的旋度在非稳恒时需要推广。 ➢本节内容主要是根据实验定律和理论假设,将静场 旋度方程推广到变化的电磁场情形。 § 1.3 麦克斯韦方程组 Maxwell’s equations = = = = B J B E E 0 0 0 0 = 0 ➢静止电荷( ) 0, = 0 ➢运动电荷( 稳恒电流 )
>实验发现:除了电荷激发电场,电流激发磁场外,变化着的电场和磁场可以相互激发;》变化磁场激发电场(法拉第电磁感应定律);变化电场激发磁场(位移电流假说)。1.法拉第电磁感应定律(Faraday'selectromagnetioinduction law)(1831)1)论述:变化磁场激发电场。2)实验结论:闭合线圈中的感应电动势与通过该线圈内部的磁通量变化率成正比3)感应电场d@d右手螺Bm3.ds8=旋定则dtJSdt
➢ 实验发现:除了电荷激发电场,电流激发磁场外,变化着 的电场和磁场可以相互激发; ➢ 变化磁场激发电场(法拉第电磁感应定律); ➢ 变化电场激发磁场(位移电流假说)。 1. 法拉第电磁感应定律(Faraday’s electromagnetic induction law)(1831) 1)论述:变化磁场激发电场。 2)实验结论:闭合线圈中的感应电动势与通过该线圈 内部的磁通量变化率成正比 3)感应电场 = − = − S m B ds dt d dt d 右手螺 旋定则
>说明:a)线圈(载荷体)上有感应电流表明空间存在电场;b)电磁感应现象实质是变化磁场在周围空间激发了电场。电场和磁场内部有相互作用。C)>电动势和电场的关系为a8=I, E感·dl =-B.dsdtS回路L固定aB[ E感 di =-:dsat回路L任意感应电场是有旋场aBVxE=-at
➢说明: a) 线圈(载荷体)上有感应电流表明空间存在电场; b) 电磁感应现象实质是变化磁场在周围空间激发了电场。 c) 电场和磁场内部有相互作用。 ➢电动势和电场的关系为 = = − S L B ds dt d E dl 感 = − L S ds t B E dl 感 回路L固定 回路L任意 t B E = − 感应电场 是有旋场
4)一般电场>一般情况下,空间任一点的电场总是由两部分组成。即E=E静+E感,其中V.E=0PV.Em =威E。E静是纵场,E戚是横场aB感V×E静=0at纵场是指凡是散度不横场是指凡是散度为为零而旋度为零的场。零而旋度不为零的场。P(xV.E(x)=>真空中的电场60oB(3)V×E(x)=at
4)一般电场 ➢ 一般情况下,空间任一点的电场总是由两部分组成。 即 ,其中 纵场是指凡是散度不 为零而旋度为零的场。 E E静 E感 = + . 0 , 0 0 是纵场 感 是横场 感 感 静 静 静 E t B E E E E E = − = = = 横场是指凡是散度为 零而旋度不为零的场。 ( ) ( ) ( ) ( ) = − = B x t E x x E x 0 ➢真空中的电场