电动力学学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:69 大小:2.2MB 金币:10 举报 版权申诉
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电磁场是物质存在的一种形态,它有特定的运动规律和物质属性(shǔxìng)。本章从实验定律出发,总结出电磁现象的普遍规律。即:麦克斯韦方程组§1电荷和电场(diànchǎng)(静电场(diànchǎng)方程式)1。库仑定律:静电现象的基本实验定律2。电场(diànchǎng)强度单电荷多电荷对于(duìyú)连续电荷源为点电荷群§1电荷(diànhè)和电场(静电场方程式)1。库仑定律:2。电场强度3。高斯定理与电场散度因为电场满足叠加原理(yuánlǐ),所以用点电荷讨论对于多个电荷和连续电荷情况,应用场的叠加原理(yuánlǐ)静电场的散度§1电荷和电场(diànchǎng)(静电场(diànchǎng)方程式)1。库仑定律:2。电场(diànchǎng)强度3。静电场(diànchǎng)的散度4。静电场(diànchǎng)的旋度§2电流(diànliú)和磁场(静磁场方程式)2.电荷(diànhè)守恒定律电流(diànliú)连续性方程3。洛伦兹力公式(gōngshì)--毕奥萨伐定律(3)磁感应强度(qiángdù)满足叠加原理定义(dìngyì):磁矢势磁感应强度的散度磁感应强度(qiángdù)的旋度安培环路(huánlù)定律变化的磁场(cíchǎng)产生了电场得到电场和磁感应强度的关系如下要看五个关系的内部与场论公式有没有无矛盾(máodùn),有问题的只有左式为零,右式为零时是恒流源情况为使右式为零加一项令2。位移电流位移电流变化(biànhuà)的电场产生磁场3。真空(zhēnkōng)中的麦克斯韦方程组4。洛伦兹力公式(gōngshì)真空中麦克斯韦(màikèsīwéi)方程组积分表达式§4介质的电磁(diàncí)性质1。关于介质的概念从极化(jíhuà)角度看a.有极性分子表示封闭体内通过(tōngguò)界面S穿出去的正电荷2。介质(jièzhì)的极化从磁化(cíhuà)角度看a’.有磁矩分子b’.无磁矩分子若单位体积分子数为n则被边界连环着的分子电流数目为既S背面流向前面(qiánmian)的总磁矩电流3。介质(jièzhì)的磁化§4介质的电磁性质1。关于介质的概念2。介质的极化3。介质的磁化4。介质中的麦克斯韦(màikèsīwéi)方程组(现有真空中的麦克斯韦(màikèsīwéi)方程组)所以(suǒyǐ)有各向同性线性所以(suǒyǐ)有定义4。介质中的麦克斯韦方程组微分(wēifēn)表达式介质各向同性时介质各向异性时§4介质的电磁(diàncí)性质4.介质中的麦克斯韦方程组积分表达式真空和介质(jièzhì)中的麦克斯韦方程组比较在外场下产生的约束电荷使电场在界面上跃变(均匀各向同性介质在内部抵消(dǐxiāo),只在界质面上存在)在外场(wàicháng)下产生的约束电流使磁场在界面上跃变(均匀各向同性介质在内部抵消,只在界质面上存在)§5电磁场边界(biānjiè)关系一.极化强度关系二.磁感应强度关系三.电位移矢量的关系四.电场强度的关系五.磁场强度的关系六.磁化强度的关系一.极化强度关系(在边界上作高斯面)表示(biǎoshì)跑出的电荷二.磁感应强度关系(guānxì)(在边界上作高斯面)磁感应强度任何时候在法向连续三.电位移矢量的关系(在边界上作高斯(ɡāosī)面)为自由面电荷密度四.电场强度的关系(在边界上作一个围道由环路积分可得)由于的方向在平面内是任意的电场强度在界面(jièmiàn)的切向上连续五.磁场强度的关系在边界上任作一个围道由环路(huánlù)积分可得表示在的方向上的电流强度称为线电流密度六.磁化强度关系(guānxì)§5电磁场边界关系一.面极化电荷关系二.磁感应强度关系三.电位移矢量的关系四.电场(diànchǎng)强度的关系五.磁场强度的关系六.磁化强度的关系§6电磁场的能量和守恒关系1。先考虑机械功,2。场能量,3。场能流电磁力做功,载荷体机械能增加(减少)若守恒电磁场能量减少(增加)场能能够(nénggòu)流动电磁场能量—能量密度场内单位体积的能量电磁场能量流动—能流密度单位时间(shíjiān)垂直通过单位横截面的能量能量传输方向电磁力功率密度电磁力对载荷(zàihè)体的功率密度