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文档简介
一、电磁感应定律,电磁感应现象,1831年法拉第发现:当一个磁铁插进或拔出导体回路时,在回路中将出现感应电流。由此他总结了这一现象服从的规律:,3 真空中的麦克斯韦方程组,二、总电场的旋度和散度方程,感生电场的旋度方程,1)它反映感生电场为有旋场(又称漩涡场),与静电场 本质不同。 2)它反映变化磁场与它激发的漩涡电场间的关系,是电 磁感应定律的微分形式。,感生电场的散度方程,总电场的旋度与散度方程,假定电荷分布激发的场为 满足:,由于感生电场不是由电荷直接激发,可以认为,三、位移电流假设,变化电场激发磁场猜想,变化磁场产生感生电场,变化电场产生磁场 ?,位移电流假设,对于静磁场: 与 相一致,对变化场它与电荷守恒发生矛盾,麦克斯韦假设存在位移电流,总电流:,类比?,位移电流的表达式是什么?,麦克斯韦在多方面考虑后取,它仅在产生磁场上与传导电流相同,四、总磁场的旋度和散度方程,(1) 为总磁感应强度,(2)若 , 仍为有旋场,(3)可认为磁场的一部分直接由变化电场激发,旋度 方程,散度 方程,与变化磁场产生的感生电场比较,五、真空中的电磁场基本方程 麦克斯韦方程组,对方程组的分析与讨论,(1)真空中电磁场的基本方程 揭示了电磁场内部的矛盾和运动,即电荷激发电场,电流激发磁场,时变电磁场相互激发。微分形式反映点与点之间场的联系,积分方程反映场的局域特性。,(2)线性偏微分方程, 满足叠加原理,它们有6个未知变量( )、8个标量方程,因此有两个不独立。一般认为后两个方程为附加条件,它可由前两个方程导出。,具体求解方程还要考虑空间中的介质,导体以及各种边界上的条件。,(3)预测空间电磁场以电磁波的形式传播,在电荷、电流为零的空间(称为自由空间),(4)方程通过电磁感应定律加位移电流假设导出,它们的正确性是由方程与实际情况相比较验证的。,电场与磁场之间的相互激发可以脱离电荷和电流而发生。电场与磁场的相互联系,相互激发,时间上周而复始,空间上交链重复,这一过程预示着波动是电磁场的基本运动形态。,他的这一预言在Maxwell去世后(1879年)不到10年的时间内,由德国科学家Hertz通过实验证实。从而证明了Maxwell的假设和推广的正确性。,六、洛伦兹力公式,洛伦兹假设变化
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