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: ISdJldHSl111 ISdJldHSl222 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 ISdJldHSl111 0222SlSdJldH 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 0222SSdJ 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: ISdJdStDSdJISSSDD1321122 DSDSSISdJdStDSdJI2312211 无矛盾的安培环路定律 ISdJldHSl111 IISdJldHDSDl22 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 PED0 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 0SSdB 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 ...