《电磁场与电磁波》课程教学课件（PPT讲稿）第七章 时变电磁场

aDaD即 & H.dl =.dsVxH=J+.atJSat上两式称为全电流定律它表明时变磁场是由传导电流，运流电流以及位移电流共同产生的位移电流是由时变电场形成的，由此可见，时变电场可以产生时变磁场电磁感应定律表明，时变磁场可以产生时变电场因此，麦克斯韦引入位移电流以后，预见时变电场与时变磁场相互转化的特性可能会在空间形成电磁波

S D H dl (J )d    = + l S t t   = + D 即 H J 上两式称为全电流定律。它表明时变磁场是由 传导电流，运流电流以及位移电流共同产生的。 位移电流是由时变电场形成的，由此可见，时变 电场可以产生时变磁场。 电磁感应定律表明，时变磁场可以产生时变电场。 因此，麦克斯韦引入位移电流以后，预见时变电场与 时变磁场相互转化的特性可能会在空间形成电磁波

2.麦克斯韦方程静态场中的高斯定理及磁通连续性原理对于时变电磁场仍然成立。那么，对于时变电磁场，麦克斯韦归纳为如下4个方程：微分形式积分形式aDaD全电流定律).dsCVxH=J+atataBaB电磁感应定律FdsVxE=diJSatOt+ B.dS=0磁通连续性原理V.B=0JS高斯定律 D.dS =qV.D=pJS

2. 麦克斯韦方程 静态场中的高斯定理及磁通连续性原理对于时变电磁 场仍然成立。那么，对于时变电磁场，麦克斯韦归纳为 如下4 个方程： S D H dl (J )d    = + l S t S B E dl d    = − l S t d = 0 S B S q S  =  D dS 积分形式 t   = + D H J t    = − B E B = 0   D =  微分形式 全电流定律 电磁感应定律 磁通连续性原理 高斯定律

积分形式微分形式aDaD(J +).dsHdl=VxH=J+atataBaBdsHVxE:Satat.1B.dS=0V.B=0JsD.dS = qV.D=pJS时变电场是有旋有散的，时变磁场是有旋无散的但是，时变电磁场中的电场与磁场是不可分割的因此，时变电磁场是有旋有散场在无源区中，时变电磁场是有旋无散的

时变电场是有旋有散的，时变磁场是有旋无散的。 但是，时变电磁场中的电场与磁场是不可分割的， 因此，时变电磁场是有旋有散场。 在无源区中，时变电磁场是有旋无散的。 S D H dl (J )d    = + l S t S B E dl d    = − l S t d = 0 S B S q S  =  D dS 积分形式 t   = + D H J t    = − B E B = 0   D =  微分形式

电场线与磁场线相互交链，自行闭合，从而在空间形成电磁波时变电场与时变磁场处处相互垂直为了完整地描述时变电磁场的特性，麦克斯韦方程还应包括电荷守恒方程以及说明场与介质关系的方程，即apV.JD=εEB=μHJ=oE+Jat式中，代表电流源或非电的外源

电场线与磁场线相互交链，自行闭合，从而在 空间形成电磁波。 时变电场与时变磁场处处相互垂直。 为了完整地描述时变电磁场的特性，麦克斯韦 方程还应包括电荷守恒方程以及说明场与介质关系 的方程，即 t    = −  J D =  E B =  H J = E + J 式中 J 代表  电流源或非电的外源

aD3V.B=0VxH=J+ataBV.D=p42VxE=at麦克斯韦方程组中各个方程不是完全独立的，可以由第1、2方程导出第3、4方程，或反之场，则对于静态场aHaEaDaB= 0atatatat那么，上述麦克斯韦方程变为静电场方程和恒定磁场方程，电场与磁场不再相关，行彼此独立

麦克斯韦方程组中各个方程不是完全独立的。 可以由第 1、2 方程导出第 3、4 方程，或反之。 对于静态场，则 = 0   =   =   =   t t t t E D H B 那么，上述麦克斯韦方程变为静电场方程和恒定 磁场方程，电场与磁场不再相关，彼此独立。 t   = + D ① H J ④   D =  ③ B = 0 t    = − B ② E