大学物理课件---麦克斯韦方程组-[福州大学...李培官]VIP免费

今天是2024年12月23日大学物理福州大学至诚学院---麦克斯韦方程组大学物理教研室李培官2第八章.电磁感应-电磁场8-4-2.麦克斯韦方程组3在前人成就的基础上，麦克斯韦提出涡旋电场和位移电流的假说，把电磁场规律总结提高为：麦克斯韦方程组。d0LElSdiSDSqd0SBSdiLiHlI稳恒情况1.麦克斯韦方程组的积分形式10内EEE感应静电非稳恒情况ddLSBElStHHH位移传导ddLSDHljSt（）传导一.麦克斯韦方程组4DDD感应静电同理在非稳恒情况中BBB位移传导电场、磁场的通量也推广到一般ddSVDSVd0SBSdd()LSDHljStddLSBElSt麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组ddSVDSV任意电场任意磁场d0SBS11传导方程组中各场量在各向同性的线性介质中，有EEDr0HHBr0Ej5麦氏方程组微分形式2.麦克斯韦方程组的微分形式Gauss定理Stokes定理利用如下数学定理dd()SVASAVBEt0BDDHjt可把麦克斯韦方程组积分形式变为微分形式dd()LSDHljStddLSBElStddSVDSVd0SBS传导dd()LSAlAS146——有源场——无源场——有旋场——有旋场12注：2)麦氏电磁理论是物理学史上的一次重大突破HBED、、、不仅是空间函数而且是时间的函数,内容丰富。*指出光波就是电磁波。1)麦克斯韦方程组中的:*解释一切宏观的电磁现象；*预言电磁波的存在；麦方程并非完全对称，你是否想作修改？dd()LSDHljStddLSBElStddSVDSVd0SBS传导二.麦克斯韦方程组的物理意义7dd()LSDHljStddLSBElStddSVDSVd0SBS传导注：1931年狄拉克预言：0mnhcgen=1068.5ge133).磁单极子110210(g)mdmVVmj(C)磁单极子是否存在?ddSVDSVdSBSdd()LSBElStdd()LSDHljSt传导无论是否有磁荷、磁流存在，麦克斯韦方程组不受影响。它成为电磁场理论的基础，并经受了实践的检验，已成为现代电子学、无线电学等学科的理论基础。81.电磁场的物质性（1）能量密度变化的电磁场同时具有电场能和磁场能1122emwwwEDBH一般地：),,,(tzyxww16自然界物质存在有两种基本的形式：实物和场（2）质量密度设单位体积中,电磁场质量为m,由相对论质能关系其能量为w=mc2——质量密度则2cwm)(212HBEDc三.电磁场的物质性92.电磁场物质性的特点（1）没有静止质量m0=0（2）电磁场以波的形式传播，以粒子的形式与实物相互作用；（3）电磁场可相互迭加，同时占具同一空间；（4）电磁波的波速与参考系无关。17（3）动量密度电磁场中,单位体积的质量为其动量为——动量密度实验事实证明电磁场有：质量和动量例：引力红移、光压等2cwm)(21HBEDccwmcp10四.麦克斯韦的贡献1.完善了宏观的电磁场理论，利用4个徵分方程、3个介质方程和洛仑兹力公式，在确定的边界条件下，原则上可解决电磁场的一般问题。2.麦克斯韦方程组，是爱因斯坦相对论的重要实验基础。3.预言了电磁波的存在，并计算出电磁波在真空的速度为：ooC13×108m/s1886年赫兹发现了电磁波证实了麦的预言。111886年29岁的赫兹发现：当电池通过一对线圈中的一个放电时，在另一个线圈里产生火花。赫兹振子高频加速运动电荷谐振器1888年他总结出：电磁感应是以波动形式传播的，并第一次使用了“电磁波”一词。赫兹1886年赫兹用实验证实了电磁波的存在12BEpBCE例：振荡电偶极子的远场－近似的平面电磁波EB传播方向～13从1888年赫兹用实验证明了电磁波的存在，1895年俄国科学...