麦克斯韦方程组详细介绍共33张课件.ppt
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1、2019 春季学期 陈信义编,电磁学(第三册),第11章 麦克斯韦方程组 和电磁辐射,1,2019 春季学期 陈信义编 电磁学(第三册)第11章 麦克,目 录,【演示实验】电磁波的发射与接收(灯泡),2,目 录11.1 麦克斯韦方程组11.3 平面电磁,11.1 麦克斯韦方程组,麦克斯韦总结了库仑、安培和法拉第等人的电磁学研究成果,归纳出了电磁场的基本方程组。,1862年麦克斯韦预言了电磁波的存在,论证了光是一种电磁波。,1888年赫兹用实验证实电磁波的存在。,麦克斯韦,3,11.1 麦克斯韦方程组 麦克斯韦总结了库仑、安培和,一、真空中电磁学基本规律,4,一、真空中电磁学基本规律4,电场的高
2、斯定理:电荷总伴随有电场。,任何电场都满足高斯定理。,感应电场场线一定闭合、无头无尾。,5,电场的高斯定理:电荷总伴随有电场。任何电场都满足高斯定理。感,法拉第电磁感应定律:变化的磁场会激发(伴随有)感应电场。,任何电场都满足法拉第电磁感应定律。,6,法拉第电磁感应定律:变化的磁场会激发(伴随有)感应电场。任何,磁通连续定理:磁场场线一定闭合、无头无尾。不存在单一的“磁荷”磁单极子。,安培环路定理:磁场与电流及变化的电场的关系。,7,磁通连续定理:磁场场线一定闭合、无头无尾。不存在单一的“磁荷,二、介质中电磁学基本规律,8,二、介质中电磁学基本规律8,9,边界条件:(界面上无自由电荷)(界面上
3、无传导电流)9,10,介质性质方程:(各向同性线性介质)E :恒定电场,K :非静,洛仑兹力公式:,11,电流的连续性方程:dSJ电荷守恒微分形式洛仑兹力公式:11,11.2 加速运动电荷辐射电磁波,电磁辐射总是和电荷的加速运动相联系。,+静止电荷的电场不传播+vBE匀速运动电荷的电磁场随电荷运动,电荷运动的信息尚未传到球面外。,内区:匀速运动点电荷电场 v c,近似静电场。,高斯定理:无电荷区域电力线连续,加速引起的过渡区,外区:静电场,13,电荷运动的信息尚未传到球面外。内区:匀速运动点电荷电场 v,过渡区以光速扩大 形成电磁波,辐射总功率,,其中a为电荷的加速度。,14,过渡区以光速扩大
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