复旦大学：《电动力学》课程电子讲义（PDF演示版）第五章 电磁波的传播 05-04 电磁波在导电介质中的传播

经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§54 854电磁波在导电介质中的传播 复旦大学物理系 林志方徐建军1

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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§54 854电磁波在导电介质中的传播 在绝缘介质的无源区,j=0,=0,可考虑P=0,J=0情况下电磁波传播 在导电介质(如金属)中,存在自由电子,在电场作用下形成电流:jf=0E 复旦大学物理系 林志方徐建军1

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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§54 854电磁波在导电介质中的传播 在绝缘介质的无源区,j=0,=0,可考虑P=0,J=0情况下电磁波传播 在导电介质(如金属)中,存在自由电子,在电场作用下形成电流:jf=0E E≠0 0f≠0 复旦大学物理系 林志方徐建军1

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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§54 854电磁波在导电介质中的传播 在绝缘介质的无源区,j=0,=0,可考虑P=0,J=0情况下电磁波传播 在导电介质(如金属)中,存在自由电子,在电场作用下形成电流:jf=0E E≠0=>j≠0电荷流动是否引起电荷累积:pr20须重新考虑 复旦大学物理系 林志方徐建军1

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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§54 854电磁波在导电介质中的传播 在绝缘介质的无源区,j=0,=0,可考虑P=0,J=0情况下电磁波传播 在导电介质(如金属)中,存在自由电子,在电场作用下形成电流:jf=0E E≠0=>j≠0电荷流动是否引起电荷累积:pr20须重新考虑 导体内的自由电荷分布 复旦大学物理系 林志方徐建军1

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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§54 854电磁波在导电介质中的传播 在绝缘介质的无源区,j=0,=0,可考虑P=0,J=0情况下电磁波传播 在导电介质(如金属)中,存在自由电子,在电场作用下形成电流:jf=0E E≠0=>j≠0电荷流动是否引起电荷累积:pr20须重新考虑 导体内的自由电荷分布 设某种原因使导体内/≠0,那么导体内必然会有电场E满足:V·E=Pf 复旦大学物理系 林志方徐建军1

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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§54 854电磁波在导电介质中的传播 在绝缘介质的无源区,j=0,=0,可考虑P=0,J=0情况下电磁波传播 在导电介质(如金属)中,存在自由电子,在电场作用下形成电流:jf=0E E≠0=>j≠0电荷流动是否引起电荷累积:pr20须重新考虑 导体内的自由电荷分布 设某种原因使导体内/≠0,那么导体内必然会有电场E满足:V·E=Pf 利用欧姆定律:j=0E=>V·jf=aV·E=pf 复旦大学物理系 林志方徐建军1

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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§54 854电磁波在导电介质中的传播 在绝缘介质的无源区,j=0,=0,可考虑P=0,J=0情况下电磁波传播 在导电介质(如金属)中,存在自由电子,在电场作用下形成电流:jf=0E E≠0=>j≠0电荷流动是否引起电荷累积:pr20须重新考虑 导体内的自由电荷分布 设某种原因使导体内/≠0,那么导体内必然会有电场E满足:V·E=Pf 利用欧姆定律:j=0E=>V·jf=aV·E=pf 上式表明如果导体某点有电荷堆积,则该点会有电流流出(以减小电荷堆积)。 复旦大学物理系 林志方徐建军1

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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§54 854电磁波在导电介质中的传播 在绝缘介质的无源区,j=0,=0,可考虑P=0,J=0情况下电磁波传播 在导电介质(如金属)中,存在自由电子,在电场作用下形成电流:jf=0E E≠0=>j≠0电荷流动是否引起电荷累积:pr20须重新考虑 导体内的自由电荷分布 设某种原因使导体内/≠0,那么导体内必然会有电场E满足:V·E=Pf 利用欧姆定律:j=0E=>V·jf=aV·E=pf 上式表明如果导体某点有电荷堆积,则该点会有电流流出(以减小电荷堆积)。 由电荷守恒:.J+D=0→20=-p1→n=p0e-(n 复旦大学物理系 林志方徐建军1

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经典电动力学导论 Let there be light 第五章:电磁波的传播§54 854电磁波在导电介质中的传播 在绝缘介质的无源区,j=0,p=0,可考虑〃r=0,Jr=0情况下电磁波传播 在导电介质(如金属)中,存在自由电子,在电场作用下形成电流:jf=0E E≠0=>j≠0电荷流动是否引起电荷累积:pr20须重新考虑 导体内的自由电荷分布 设某种原因使导体内/≠0,那么导体内必然会有电场E满足:V·E=Pf 利用欧姆定律:j=0E=>V·jf=aV·E=pf 上式表明如果导体某点有电荷堆积,则该点会有电流流出(以减小电荷堆积) 由电荷守恒:.J+D=0→20=-p1→n=p0e-(n p为t=0时刻的电荷分布。 复旦大学物理系 林志方徐建军1

Let there be light ²;>ÄåÆØ 1ÊÙµ>^ÅD § 5.4 § 5.4 >^Å3>0Ÿ¥D 3ý0Ÿà «§~jf = 0, ρf = 0§ŒÄ ρf = 0, ~jf = 0 œ¹e>^ÅD 3>0Ÿ£X7ᤥ§3gd>f§3>|Š^e/¤>6µ~jf = σcE~ E~ 6= 0 =⇒ ~jf 6= 0 >Ö6Ä´ÄÚå>Ö\ȵρf =? 0 L­#Ä !NSgd>Ö©Ù ,«ϦNS ρf 6= 0§@oNS7,¬k>| E~ ÷vµ∇ · E~ = ρf  |^î0½Æµ~jf = σcE~ =⇒ ∇ · ~jf = σc∇ · E~ = σc  ρf þªL²XJN,:k>ÖæȧKT:¬k>66Ñ£±~>ÖæȤ" d>ÖÅðµ∇ · ~jf + ∂ρf ∂t = 0 =⇒ ∂ρf ∂t = − σc  ρf =⇒ ρf = ρ0e −(σc/) t ρ0  t = 0 ž>Ö©Ù" E￾ŒÆ ÔnX  Mï
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