麦克斯韦方程组的积分形式.pdf

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1、§14-2麦克斯韦方程组的积分形式(MaxwellEquations)一、电场(ElectricField)EEE,DDD静电场涡旋场静电场涡旋场1、环路定律静电场Edl0静电场LdBm涡旋电场E涡旋场dldSLdtSt一般电场EE静电场E涡旋场dmBEdl或EdldSLdtLSt12、高斯定理静电场D静电场dSqi内Si涡旋电场D涡旋场dS0S一般电场DD静电场D涡旋场SDdSqi内i一般电场：EE静电场E涡

2、旋场,DD静电场D涡旋场B环路定律EdldSLSt高斯定理DdSqi内Si2二、磁场(MagneticField)1、环路定律（全电流环路定律）Hdl(IiIid)Li2、高斯定理BdS0S3三、麦克斯韦方程组的积分形式BEdldSLSt麦电场克DdSqi内S斯i韦DdSqdVsv方程Hdl(IiIid)Li组磁场BdS0SDHdlIIdSdS4Ldsst2.麦克斯韦方程组的微分形式D

3、DDxyzxyzBBBxyZ0xyzHzHyDxxyztHxHzDyyzxtHHDyxZzxyt5EEBzyxyztExEzByzxtEEByxzxyt6ijk哈密顿xyz算符DB0DHtBEt73.关系式DEE0rBHH0r注意：静止电荷和恒定电流所产生的场的场量E、D、B、H只是空间坐标的函数，而与时间t

4、无关。但是，在一般情况下，积分形式的麦氏方程组中各场量都是空间坐标和时间的函数。84.电场和磁场的本质及内在联系运动电荷电流激激发发变化电场磁场变化95、电磁场的物质性1）.电磁场具有实物物质的基本特性:能量,质量和动量a.电磁场的电磁能量密度为:1wDEBH2b.单位体积的场的质量：（电磁场不为零）w1mDEBH22c2c10c.对于平面电磁波，单位体积的电磁场的动量p和能量密度w间的关系是：wpc2）.场物质与实物物质的不同a.电磁场以波的形式在空间传播，而以粒子(光子)的形式和实物相互作用。光子没有静止质量，而电子、质子、中子等基本粒子却具有静止质量

5、。11b.实物可以以任意的速度(但不大于光速)在空间运动,其速度相对于不同的参考系也不同,但电磁场在真空中运动的速度永远是8，并且其传播速度在任何310m/s参考系中都相同。c.一个实物的微粒所占据的空间不能同时为另一个微粒所占据，但几个电磁场可以相互叠加，可以同时占据同一空间。126.麦克斯韦电磁场理论的局限性（1）麦克斯韦方程可用于高速领域。（2）麦克斯韦电磁理论在微观区域里不完全适用，它可以看作是量子电动力学在某些特殊条件下的近似规律。13小结：实物和场都是物质存在的形式，它们分别从不同方面反映了客观真实。同一实物可以反映出场和粒子两个方面的特性。14