h6-1麥克斯韋方程組

1、11865 1865 年麥克斯韋在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，提出年麥克斯韋在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，提出完整的電磁場理論，他的主要貢獻(xiàn)是提出了，他的主要貢獻(xiàn)是提出了“渦旋電場渦旋電場( (感生電感生電場場) )”和和“位移電流位移電流”兩個假設(shè)，從而兩個假設(shè)，從而預(yù)言了電磁波的存的存在，并計算出電磁波的速度（即在，并計算出電磁波的速度（即光速光速）。）。001c ( 真空中真空中 ) 1888 1888 年年赫茲的實驗證實了他的預(yù)言的實驗證實了他的預(yù)言, , 麥克斯韋理論奠定了經(jīng)典電動力學(xué)的基礎(chǔ)，為無線電技術(shù)奠定了經(jīng)典電動力學(xué)的基礎(chǔ)，為無線電技術(shù)和現(xiàn)代電子通訊技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊前景。和現(xiàn)代電子通訊技

2、術(shù)發(fā)展開辟了廣闊前景。16-7 麥克斯韋方程組2一、一、 位移電流位移電流 全電流安培環(huán)路定理全電流安培環(huán)路定理IsjlHSLdd（以以 L 為邊做任意曲面為邊做任意曲面 S ）ScLcLsjIlH dd穩(wěn)恒磁場中中, 安培環(huán)路定理安培環(huán)路定理0ddSLsjlH非穩(wěn)恒磁場：SIIS+L3 麥克斯韋的麥克斯韋的位移電流（位移電流（ displacement current ）概）概念：念： 變化的電場相當(dāng)于某種電流變化的電場相當(dāng)于某種電流 -位移電流位移電流令：令：tDjd-位移電流密度位移電流密度令：令：tIed-位移電流位移電流l電荷分布的變化必引起電場的變化 t t)(tI)(tI tDS

3、4（1）全電流是連續(xù)的；全電流是連續(xù)的；（2）位移電流和傳導(dǎo)電流一樣激發(fā)磁場；位移電流和傳導(dǎo)電流一樣激發(fā)磁場；（3）傳導(dǎo)電流產(chǎn)生焦耳熱，位移電流不產(chǎn)生焦耳熱傳導(dǎo)電流產(chǎn)生焦耳熱，位移電流不產(chǎn)生焦耳熱.+-dIcIscd)(dstDjlHL 全電流全電流dcsIII麥克斯韋將安培環(huán)路定理推廣麥克斯韋將安培環(huán)路定理推廣全電流總是連續(xù)的全電流總是連續(xù)的5位移電流的磁場位移電流的引入，更重要的意義是提出了位移電流位移電流的引入，更重要的意義是提出了位移電流也在周圍空間激發(fā)磁場！也在周圍空間激發(fā)磁場！變化的電場在其周圍空間激發(fā)磁場！變化的電場在其周圍空間激發(fā)磁場！scd)(dstDjlHL61. 靜電場的

4、高斯定理靜電場是靜電場是有源有源場、感應(yīng)電場是場、感應(yīng)電場是渦旋渦旋場場二、二、 電磁場電磁場 麥克斯韋電磁場方程的麥克斯韋電磁場方程的 積分形式積分形式 電磁基本規(guī)律的歸納0SiSdE感生電場的高斯定理0qSdESs-電場的高斯定理SSqSDqSE00dd72. 磁場的高斯定理傳導(dǎo)電流、位移電流傳導(dǎo)電流、位移電流產(chǎn)生的磁場都是產(chǎn)生的磁場都是無源無源場場0dSSB（穩(wěn)恒磁場，一般電磁場都適用）（穩(wěn)恒磁場，一般電磁場都適用） 電磁基本規(guī)律的歸納SSdB00SiSdB083. 電場的環(huán)路定理StBtlESLidddd 法拉第電法拉第電磁感應(yīng)定律磁感應(yīng)定律4. 磁場的安培環(huán)路定理靜電場是靜電場是保守

5、場，保守場，變化磁場可以激發(fā)變化磁場可以激發(fā)渦旋電場渦旋電場傳導(dǎo)電流傳導(dǎo)電流和和變化電場變化電場可以激發(fā)渦旋磁場可以激發(fā)渦旋磁場 靜電場環(huán)流定理靜電場環(huán)流定理0dlslE麥克斯韋引入渦旋電場后麥克斯韋引入渦旋電場后SLd)(dSjlHctD一般的磁場：一般的磁場：穩(wěn)恒磁場：穩(wěn)恒磁場：cIlHLd9有源場有源場物理意義：(1) (1) 在任何電場中，通過任何閉合曲面的電位移通量等在任何電場中，通過任何閉合曲面的電位移通量等于該閉合曲面內(nèi)自由電荷的代數(shù)和。于該閉合曲面內(nèi)自由電荷的代數(shù)和。(2) (2) 在任何磁場中，通過任何閉合曲面的磁通量恒等在任何磁場中，通過任何閉合曲面的磁通量恒等于于0 0。無源場無源場 10qSdDs 20SSdB10 4Sd)tDj(ldHcl 3SdtBldEldEEldElilisl物理意義：有旋場有旋場(4) (4) 磁場強(qiáng)度磁場強(qiáng)度H H沿任意閉合環(huán)路的積分，等于穿過沿任意閉合環(huán)路的積分，等于穿過該環(huán)路傳導(dǎo)電流和位移電流的代數(shù)和。該環(huán)路傳導(dǎo)電流和位移電流的代數(shù)和。有旋場有旋場(3) (3)