电磁学课件第九章电磁场与电磁波概要

1、,位移电流(Displacement current),麦克斯韦方程组(Maxwells equations),平面电磁波(Plane electromagnetic wave),偶极振子的辐射场 电磁波谱 (Dipole oscillators radiation field & EM wave spectrum),电路理论的局限性与似稳条件 (Limitations of circuit theory & quasi-stationary condition),前言（Preface),一、本章的基本内容及研究思路,到目前为止，我们分别介绍了相对于观察者静止的电荷所产生的静电场，运动电荷或电

2、流所产生的磁场，而且通过法拉弟电磁感应定律认识到电场和磁场并不是彼此无关的。原来，磁场的变化可以产生电场，那末，电场的变化能否产生磁场呢？,1 前言（Preface),本章将回答这个问题，麦克斯韦引进了变化的电场产生磁场的概念（“位移电流”的假说），从而归纳成麦克斯韦方程组（1865年完成），形成了体系完整的电磁场理论，加深了人们对统一的电磁场的认识，前面我们学习的静电场和稳恒磁场只不过是统一的电磁场的一些特例。电磁场理论的一个重要成就，是揭示了实验测出的真空中的光速c与纯粹的电磁量的联系 这样，就把光波和电磁波统一起来, 使我们对光的本质和物质世界的普遍联系的认识大大深入一步（光学被纳入到电

3、磁场理论框架中进行研究）。爱因斯坦特殊相对论思想有很大一部分是从电磁现象中得到启发和总结出来的。,电磁学的主要任务是在三个实验定律（库仑定律、毕奥萨伐尔定律和法拉弟定律）的基础上，加上两条基本假说（涡旋电场、位移电流），建立描述电磁场运动的基本方程麦克斯韦方程组。在此基础上预言了电磁波的存在，1888年赫兹用实验证明了电磁波的存在。 本章首先总结了前面学过的有关电场和磁场的基本实验定律和定理，在此基础上引入了位移电流假设，推广了稳恒磁场的安培环路定理，从而建立了麦克斯韦方程组，完成了基础物理电磁学部分的学习基本任务，最后还在方程组的基础上，介绍了电磁波的一些基本性质。,二、本章的基本要求,确切

4、理解位移电流及能流密度矢量两个 基本概念； 2. 掌握麦克斯韦方程组； 3. 掌握推广后的安培环路定理（修正的物 理思想发展过程及应用）； 4. 了解电磁波的一些重要特性。,三、本章思考题及作业题,1. 思考题：在教学过程中布置； 2. 练习题： 9.1.2 9.3.3 9.3.5,谢谢同学们的合作！,祝大家取得优异的成绩！,再见,麦克斯韦 (1831-1879),麦克斯韦是继法拉第之后，集电磁学大成的伟大科学家。他依据库仑、高斯、欧姆、安培、毕奥、萨伐尔、法拉第等前人的一系列发现和实验成果，建立了第一个完整的电磁,理论体系，不仅科学地预言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、磁现象的本质的统一性，完成了物理学的又一次大综合。这一理论自然科学的成果，奠定了现代的电力工业、电子工业和无线电工业的基础。 麦克斯韦1831年6月出生