《電磁場(chǎng)的基本規(guī)律-麥克斯韋方程組及物理意義.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《電磁場(chǎng)的基本規(guī)律-麥克斯韋方程組及物理意義.ppt(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1,1 麥克斯韋方程組的積分形式,,,,,麥克斯韋方程組,麥克斯韋方程組 宏觀電磁現(xiàn)象所遵循的基本規(guī)律,是電 磁場(chǎng)的基本方程。,2,2 麥克斯韋方程組的微分形式,,,,,3,時(shí)變電場(chǎng)的激發(fā)源除了電荷以外,還有變化的磁場(chǎng);而時(shí)變磁場(chǎng)的激發(fā)源除了傳導(dǎo)電流以外,還有變化的電場(chǎng)。電場(chǎng)和磁場(chǎng)互為激發(fā)源,相互激發(fā)。,時(shí)變電磁場(chǎng)的電場(chǎng)和磁場(chǎng)不再相互獨(dú)立,而是相互關(guān)聯(lián),構(gòu)成一個(gè)整體 電磁場(chǎng)。電場(chǎng)和磁場(chǎng)分別是電磁場(chǎng)的兩個(gè)分量。,在離開(kāi)輻射源(如天線)的無(wú)源空間中,電荷密度和電流密度矢量為零,電場(chǎng)和磁場(chǎng)仍然可以相互激發(fā),從而在空間形成電磁振蕩并傳播,這就是電磁波。,,,,,4,在無(wú)源空間中,兩個(gè)
2、旋度方程分別為,可以看到兩個(gè)方程的右邊相差一個(gè)負(fù)號(hào),而正是這個(gè)負(fù)號(hào)使得電場(chǎng)和磁場(chǎng)構(gòu)成一個(gè)相互激勵(lì)又相互制約的關(guān)系。當(dāng)磁場(chǎng)減小時(shí),電場(chǎng)的旋渦源為正,電場(chǎng)將增大;而當(dāng)電場(chǎng)增大時(shí),使磁場(chǎng)增大,磁場(chǎng)增大反過(guò)來(lái)又使電場(chǎng)減小。,,,,,5,3 媒質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系,代入麥克斯韋方程組中,有,各向同性線性媒質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系為,,,,,6,麥克斯韋方程組,時(shí)變場(chǎng),靜態(tài)場(chǎng),緩變場(chǎng),迅變場(chǎng),電磁場(chǎng) (EM),準(zhǔn)靜電場(chǎng) (EQS),準(zhǔn)靜磁場(chǎng) (MQS),靜磁場(chǎng) (MS),麥克斯韋方程適用范圍:一切宏觀電磁現(xiàn)象。,靜電場(chǎng) (ES),恒定電場(chǎng) (SS),,,,,7,例 1 在無(wú)源 的電介質(zhì) 中,若已知電場(chǎng)強(qiáng)度矢量 ,式中的E0為振幅、為角頻率、k為相位常數(shù)。試確定k與 之間所滿足的關(guān)系,并求出與 相應(yīng)的其他場(chǎng)矢量。,解: 是電磁場(chǎng)的場(chǎng)矢量,應(yīng)滿足麥克斯韋方程組。因此,利用麥克斯韋方程組可以確定 k 與 之間所滿足的關(guān)系,以及與 相應(yīng)的其他場(chǎng)矢量。,對(duì)時(shí)間 t 積分,得,,,,,8,由,,,,以上各個(gè)場(chǎng)矢量都應(yīng)滿足麥克斯韋方程,將以上得到的 H 和 D代入式,,,,,