麦克斯韦方程组PPT课件

第十一章第四讲,本章共3.5讲,第三篇相互作用和场第十一章变化中的磁场和电场,11.3位移电流,非稳恒情况举例：电容器充放电,出现矛盾的原因：非稳恒情况下传导电流不连续,（流入，不流出）,解决问题思路：寻找极板上传导电流与极板间变化电场之间的关系.,大小：,板间电场的电位移矢量对时间的变化率等于极板上的传导电流密度.,穿过极板的电位移通量对时间的变化率等于极板上的传导电流.,二.位移电流,3.比较,P334问题：比较导体、介质中数量级,三.安培环路定理的推广,2.推广的安培环路定理,解：,解：1）,2）作如图r0.01m的环路，由安培环路定理：,11.4麦克斯韦方程组的积分形式,麦克斯韦是19世纪伟大的英国物理学家、数学家。主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。尤其是他建立的电磁场理论，将电、磁、光、统一起来，是19世纪物理学发展的最光辉的成果，是科学史上最伟大的综合之一。,一.麦克斯韦方程组的积分形式,麦克斯韦方程组,二.意义,1.是对电磁场宏观实验规律的全面总结和概括，是经典物理三大支柱之一.,2.揭示了电磁场的统一性和相对性,4.预言了光的电磁本性,历史之旅,5.是经典物理近代物理桥梁,在概括电磁经验规律的历史发展中，导致了力线的概念。用数学形式表达这一概念，给出了麦克斯韦方程组。麦克斯韦方程组导致了场论的诞生，而场论至今仍然是粒子物理的中心论题。麦克斯韦方程组还导致了洛仑兹变换的概念，这个变换通过爱因斯坦的工作揭示了平直时空的几何。摘自杨振宁文录,6.局限性,（1）是在承认电荷连续分布基础上建立的宏观经典理论，未和物质微观结构联系起来.,思考：如果存在磁单极，麦克斯韦方程如何修正？,期末复习要点,共0.5讲,大学物理AI,三.必须掌握的基本方法：,动量、角动量、能量守恒条件的比较静电场稳恒电场；静电场感生电场；极化磁化；电容C自感L互感M计算；电场能We磁场能Wm典型电荷的电场分布典型电流的磁场分布（P259，P307，自己列表比较）,3）类比方法,4）模型方法从实际问题抽象出模型解决问题修正模型解决问题趋近事物本质,导体中自由电子“电子气”；电介质分子电偶极子；磁介质分子分子电流；点电荷、均匀带电球面、无限长带电直线、无限大带电平面.无限长载流直线、无限大载流平面、长直螺旋管,静电屏蔽、磁屏蔽尖端放电电子感应加速器、涡流磁聚焦产生匀强电场、匀强磁场的方法霍尔效应分辨半导体类型.,四.了解实际应用,五.各部分复习要点,1.以守恒量为中心：动量定理，角动量定理，动能定理动量、角动量、机械能守恒条件，应用守恒定律解题（对综合题划分阶段求解）。,经典力学（36章）,注意在中学基础上的加深和扩展，例如：运动学的两类基本问题变力作用下物体的运动规律，变力的冲量、变力的功的计算，保守力及其与相关势能的关系，角动量、力矩、转动惯量、转动动能刚体定轴转动问题,守恒定律与时空对称性的联系（第7章）,2.狭义相对论两条基本原理（准确叙述）；洛仑兹坐标变换；钟慢尺缩效应；质速关系，质能关系，能量与动量关系；,1.相对论的理性基础物理规律的对称和统一,相对论（第8章）,不同惯性系中观察者时空概念的关联,注意：,钟慢尺缩是洛仑兹变换的特例,相对论动力学的三个主要关系,1.基本实验定律库仑定律、毕沙定律、安培定律、法拉弟电磁感应定律,电磁学（911章）,3.基本计算,第9章：,