第7章麦克斯韦方程组

第7 章 麦克斯韦方程组  静止电荷和运动电荷都可以激发电场-库伦定律。  运动电荷还可以激发磁场-比萨定律。  变化的磁场可以激发电场-法拉第定律。  变化电场可以激发磁场-麦克斯韦假设。 7 -1 安培环路定律与位移电流 1. 对于恒定电流激发的恒定磁场，安培环路定律得到满足: ISdJldHSl111 ISdJldHSl222  I I R 导体 环路l 曲面2S 曲面1S 2J 1J 2. 对于时变电流激发的时变磁场，安培环路定律出现矛盾 ISdJldHSl111 0222SlSdJldH 3. 引入位移电流概念，对于时变电流激发的时变磁场，消除安培环 路定律出现的矛盾。  电流连续性定律： VSdVtSdJ 22122211SSSdStSdJSdJ  I I R D 环路L 曲面2S 曲面1S tDJJD,02 01 J  111SSdJI 0222SSdJ 3222SSdSDdS 3312211SSSdStDdSDtSdJI  位移电流密度和位移电流定义： tDJD 3222SSDDdStDSdJI  用位移电流表述电流连续性定律： ISdJdStDSdJISSSDD1321122 DSDSSISdJdStDSdJI2312211  无矛盾的安培环路定律 ISdJldHSl111 IISdJldHDSDl22 4. 无论在恒定情况还是时变情况下安培环路定律都成立  安培环路定律 DSDlIISdJJldH 或 SSlSdtDSdJldH  安培环路定律说明电流可以激发磁场，变化的电场也可以激发磁场。 7 -2 麦克斯韦方程组 1. 电荷和变化的磁场可以激发电场：  电场的高斯定理：由库仑定律得到 qdVSdDVS  电场的环路定理：由库仑定律和电磁感应定律得到 SlSdtBldE  辅助方程：由电介质的极化效应得到 PED0 2. 电流（运动电荷）和变化电场可以激发磁场：  磁场的高斯定理：由毕萨定律得到 0SSdB  磁场的安培环路定理：由毕萨定律和麦克斯韦位移假设得到 ...