電動力學1.2 介質(zhì)中的Maxwell方程組和電磁場的邊值關(guān)系_第1頁
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文檔簡介

1、極化強度極化電荷1.2 介質(zhì)中的Maxwell方程組 和電磁場的邊值關(guān)系1.2.1 介質(zhì)的極化和磁化極化機制：位移、取向極化電荷密度1.介質(zhì)的極化：極化電流密度故故滿足磁化機制：分子電流、磁偶極子2. 介質(zhì)的磁化磁化強度磁化電流磁化電流密度有故顯然1.2.2 介質(zhì)中的Maxwell方程組介質(zhì)中總的電荷密度和電流密度為自由電荷體密度和傳導電流密度Maxwell方程組在介質(zhì)中寫為Maxwell方程組在介質(zhì)中寫為有引進電位移矢量和磁場強度介質(zhì)中的Maxwell方程組（微分形式）介質(zhì)中的Maxwell方程組（積分形式）即電磁性質(zhì)方程1.2.3 電磁性質(zhì)的本構(gòu)方程討論1.電磁場不太強，低頻變化時，各向同

2、性線性介質(zhì)2.電磁場不太強，低頻下的各向異性線性介質(zhì)有3.高頻電磁場，各向同性線性介質(zhì)，有色散關(guān)系故4.鐵電，鐵磁，強場：非線性關(guān)系5.導電介質(zhì)：Ohm定律?？紤]線性介質(zhì)各向異性各向同性1. 的邊值關(guān)系利用給出等式左邊121.2.4 分界面上電磁場的邊值關(guān)系等式右邊得2. 的邊值關(guān)系同理得利用面電荷密度即3. 的邊值關(guān)系利用當?shù)仁阶筮厼?2等式右邊為故即改寫為4. 的邊值關(guān)系利用當?shù)仁阶筮厼?2等式右邊第二項故得等式右邊第一項傳導電流面密度歸納(a)其中又代入(a)式中得1.3 電磁場的能量1.3.1 電磁場的能量及其轉(zhuǎn)化和守恒定律(b)利用恒等式代入上式中得上面利用對于線性介質(zhì)有代入上式得記介質(zhì)中電磁場能量密度真空中電場能量密度磁場能量密度對于線性各向同性介質(zhì)，即有電磁場能流密度矢量-Poynting矢量1.3.2 電磁場的能量守恒定律能量守恒和轉(zhuǎn)化定律(微分形式)積分形式為考慮積分區(qū)域不隨時間變化物理意義能量守恒和轉(zhuǎn)化定律(積分形式)對于全空間，有即1.3.3 極化能量密度和磁化能量密度介質(zhì)中電磁場能量密度真空中利用代入到介質(zhì)中電磁場能量密度極化能量密度，對于線性

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