麦克斯韦电磁理论和电磁波课件

麦克斯韦电磁理论和电磁波聪明出于勤奋，天才在于积累麦克斯韦电磁理论和电磁波聪明出于勤奋，天才在于积累1一—麦克市电磁理论和皮第八章麦克斯韦电磁理论和电磁波一—麦克市电磁理论和皮2一—麦克市电磁理论和皮8.1麦克斯韦电磁理论8.1.1麦克斯韦电磁理论产生的历史背景8.1.2位移电流由库仑定律和场强叠加原理可得出静电场的两条重要定理(1)电场的高斯定理D.ds(2)静电场的环路定理E.d=0(L)一—麦克市电磁理论和皮3一—麦克市电磁理论和皮由毕奥一萨伐尔定律可得出恒定磁场的两条重要定理:3)磁场的高斯定理C三S(4)安培环路定理H(L)(5)法拉第电磁感应定律dΦ一—麦克市电磁理论和皮4一—麦克市电磁理论和皮麦克斯韦根据当时的实验资料和理论的分析,全面系统地考察了这些规律。麦克斯韦看出感生电动势现象预示着变化的磁场周围产生涡旋电场,因此在普遍情形下电场的环路定理应是E·al=OBat(L)静电场的环路定理是它的一个特例。一—麦克市电磁理论和皮5-麦克韦电理论和波没有发现电场的高斯定理和磁场的高斯定理有什么不合理的地方,麦克斯韦假定它们在普遍情形下应该成立。然而麦克斯韦在分析了安培环路定理后,发现将它应用到非恒定情形时遇到了矛盾。在恒定条件下,安培环路定理可写成jd7==」要想上式有意义,必须穿过以L为边界任意曲面的传导电流都相等。具体地说,如果以L为边界取两个不同的曲面S1和S2,则应有ds=∫(S2)或订d5-』d51.dS=o(S2)-麦克韦电理论和波6一—麦克市电磁理论和皮但在非恒定情形下,上式不成立。最突出的例子是电容器的充放电电路。如果取S与导线相交,S2穿过电容器两极板之间,则有∫J·dS≠0,∫Jds=0(S1)即4-16订h≠0[(S1)(S)因此,在非恒定的情况下,前面给出的安培环路定理不再适用。一—麦克市电磁理论和皮7一—麦克市电磁理论和皮在非恒定情况下电流的连续原理给出(S)按高斯定理:qaD从而N③少D·dSS一—麦克市电磁理论和皮8一—麦克市电磁理论和皮因此可得出前=订m0(S)(S)或订1+aDaDJoOD.dsJo(S1)7+OD这个量永远是连续的,只要边界相同,它在不同曲面S,S2上的面积分相等。一—麦克市电磁理论和皮9一—麦克市电磁理论和皮令D=」D4代表通过某一曲面的电位移通量(S)则有42rDdt麦克斯韦把如①2这个量叫做位移电流(displacementcurrent),是位移电流密度传导电流=Js与位移电流合在一起称为全电流。全电流在任何情况下都是连续的。一—麦克市电磁理论和皮10一—麦克市电磁理论和皮在一个极板表面内、外两侧各作一面S和S2,「因为Dx0,D外≈可0则通过S的全电流为i+DS≈jS=l则通过S的全电流为dppODy-e0sdt因==0,故以上两表达式相等。这样,在电容器极板表面中断了的传导电流被间隙中的位移电流d①D接替下去,二者合在一起保持着连续性一—麦克市电磁理论和皮11麦克斯韦电磁理论和电磁波课件12麦克斯韦电磁理论和电磁波课件13麦克斯韦电磁理论和电磁波课件14麦克斯韦电磁理论和电磁波课件15麦克斯韦电磁理论和电磁波课件16麦克斯韦电磁理论和电磁波课件17麦克斯韦电磁理论和电磁波课件18麦克斯韦电磁理论和电磁波课件19麦克斯韦电磁理论和电磁波课件20麦克斯韦电磁理论和电磁波课件21麦克斯韦电磁理论和电磁波课件22麦克斯韦电磁理论和电磁波课件23麦克斯韦电磁理论和电磁波课件24麦克斯韦电磁理论和电磁波课件25麦克斯韦电磁理论和电磁波课件26麦克斯韦电磁理论和电磁波课件27麦克斯韦电磁理论和电磁波课件28麦克斯韦电磁理论和电磁波课件29麦克斯韦电磁理论和电磁波课件30麦克斯韦电磁理论和电磁波课件31麦克斯韦电磁理论和电磁波课件32麦克斯韦电磁理论和电磁波课件33麦克斯韦电磁理论和电磁波课件34麦克斯韦电磁理论和电磁波课件35麦克斯韦电磁理论和电磁波课件36麦克斯韦电磁理论和电磁波课件37麦克斯韦电磁理论和电磁波课件38麦克斯韦电磁理论和电磁波课件39麦克斯韦电磁理论和电磁波课件40麦克斯韦电磁理论和电磁波课件41麦克斯韦电磁理论和电磁波课件42麦克斯韦电磁理论和电磁波课件43麦克斯韦电磁理论和电磁波课件44麦克斯韦电磁理论和电磁波课件45麦克斯韦电磁理论和电磁波课件46麦克斯韦电磁理论和电磁波课件47麦克斯韦电磁理论和电磁波课件48麦克斯韦电磁理论和电磁波课件49麦克斯韦电磁理论和电磁波课件50麦克斯韦电磁理论和电磁波课件51麦克斯韦电磁理论和电磁波课件52麦克斯韦电磁理论和电磁波课件53麦克斯韦电磁理论和电磁波课件54麦克斯韦电磁理论和电磁波课件55麦克斯韦电磁理论和电磁波课件56麦克斯韦电磁理论和电磁波课件57麦克斯韦电磁理论和电磁波课件58麦克斯韦电磁理论和电磁波课件59麦克斯韦电磁理论和电磁波课件60麦克斯韦电磁理论和电磁波课件61麦克斯韦电磁理论和电磁波课件6231、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔

32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德