真空中的麥克斯韋方程組.ppt
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一、電磁感應(yīng)定律,電磁感應(yīng)現(xiàn)象,1831年法拉第發(fā)現(xiàn):當(dāng)一個磁鐵插進或拔出導(dǎo)體回路時,在回路中將出現(xiàn)感應(yīng)電流。由此他總結(jié)了這一現(xiàn)象服從的規(guī)律:,3真空中的麥克斯韋方程組,二、總電場的旋度和散度方程,感生電場的旋度方程,,1)它反映感生電場為有旋場(又稱漩渦場),與靜電場本質(zhì)不同。2)它反映變化磁場與它激發(fā)的漩渦電場間的關(guān)系,是電磁感應(yīng)定律的微分形式。,感生電場的散度方程,,總電場的旋度與散度方程,假定電荷分布激發(fā)的場為滿足:,由于感生電場不是由電荷直接激發(fā),可以認為,三、位移電流假設(shè),變化電場激發(fā)磁場猜想,變化磁場產(chǎn)生感生電場,變化電場產(chǎn)生磁場?,位移電流假設(shè),對于靜磁場:與相一致,對變化場它與電荷守恒發(fā)生矛盾,麥克斯韋假設(shè)存在位移電流,總電流:,,類比?,,位移電流的表達式是什么?,麥克斯韋在多方面考慮后取,,它僅在產(chǎn)生磁場上與傳導(dǎo)電流相同,四、總磁場的旋度和散度方程,(1)為總磁感應(yīng)強度,(2)若,仍為有旋場,(3)可認為磁場的一部分直接由變化電場激發(fā),旋度方程,散度方程,與變化磁場產(chǎn)生的感生電場比較,五、真空中的電磁場基本方程——麥克斯韋方程組,,,對方程組的分析與討論,(1)真空中電磁場的基本方程揭示了電磁場內(nèi)部的矛盾和運動,即電荷激發(fā)電場,電流激發(fā)磁場,時變電磁場相互激發(fā)。微分形式反映點與點之間場的聯(lián)系,積分方程反映場的局域特性。,(2)線性偏微分方程,滿足疊加原理,它們有6個未知變量()、8個標(biāo)量方程,因此有兩個不獨立。一般認為后兩個方程為附加條件,它可由前兩個方程導(dǎo)出。,,具體求解方程還要考慮空間中的介質(zhì),導(dǎo)體以及各種邊界上的條件。,(3)預(yù)測空間電磁場以電磁波的形式傳播,在電荷、電流為零的空間(稱為自由空間),,,,,,(4)方程通過電磁感應(yīng)定律加位移電流假設(shè)導(dǎo)出,它們的正確性是由方程與實際情況相比較驗證的。,電場與磁場之間的相互激發(fā)可以脫離電荷和電流而發(fā)生。電場與磁場的相互聯(lián)系,相互激發(fā),時間上周而復(fù)始,空間上交鏈重復(fù),這一過程預(yù)示著波動是電磁場的基本運動形態(tài)。,他的這一預(yù)言在Maxwell去世后(1879年)不到10年的時間內(nèi),由德國科學(xué)家Hertz通過實驗證實。從而證明了Maxwell的假設(shè)和推廣的正確性。,六、洛倫茲力公式,洛倫茲假設(shè)變化電磁場上述公式仍然成立,近代物理實驗證實了該式的正確。,,對于運動點電荷,,,力密度,對于單個帶電粒子,,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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