《电磁场与电磁波理论》课程PPT教学课件（讲稿）第2章 宏观电磁现象的基本规律

电磁场与电磁波理论 第2章宏观电磁现象的基本规律 §21基本电磁物理量 1电均 9 dy I t da 致(业极表屿 只=9S(7- ),P=24n(r-X) n2l 2,曳3 E 3t扣3微 为分侣拟矩2=方

电磁场与电磁波理论 第2章 宏观电磁现象的基本规律 §2.1 基本电磁物理量

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电位移

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6.磁感应强度 → el

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• 2.1结束

§22电磁场基本定律 1.真空中库仑定律 1 q R 4πE0 R 4πe0R F2 式中,F1→2表示点电荷Q1作用在点电荷q2上的力 R R R r2: r1 ER R 92 F1 场点r处的电场强度应为 E F 1g q0 4tE0R2eR 4Eo r-r N个点电荷q1,q2,…,QN,矢径为r1,r2,…,rN E

§2.2 电磁场基本定律 1. 真空中库仑定律

E(r)= (rn)△v 4πeos→-0 N→ 电荷连续分布时,求和 过渡到积分 4EoJVr (r dv E(r) 密度为的面电荷和密 4πe0Sr o(r)ds r 度为p的线电荷的场强 r r E(r) 4πe0r o(r)di 静电场的环量定律 中E·dl=0 试验电荷q在静电场中沿任意闭 回路移动一周时,电场力做功为零 W=中q0E·dl=q中E·dl=0

试验电荷q0在静电场中沿任意闭合 回路移动一周时，电场力做功为零 电荷连续分布时，求和 过渡到积分

2.高斯定理 E·dS 真空中高斯定理 E·ds=1|adv D·dS q 介质中高斯定理 A,N D. ds dv 3.电荷守恒定律 实验表明,电荷是守恒的,它既不能被创造,也不能被消灭,它只能从物体的一部分转 移到另一部分,或只能从一个物体转移到另一个物体.换句话说,在任何电磁过程中,电荷 的代数和总是保持不变的,这就是电荷守恒定律 ds 设体积v内的体电荷密度为则J:dS=-dyd dg 若ⅴ是固定的,不随时间变化,则中JdS=dpdv

2. 高斯定理 真空中高斯定理 介质中高斯定理 3. 电荷守恒定律

4.安培定律与比奥-沙伐定律 安培定律 dF1-2=&o I, dl2XLI1dl, X(r2-r1) 4 在真空中有两个电流元1l1、I2dl r 处在r1、r2的位置上,1dl1、对 I2dl2×(I1dl1×ek) I2M2施加的作用力为dF1-2, 4π R I2dl2×[I1dl1×(r2-r1)] 在真空中两根细导线载流回路l对12F1→2 施加的作用力为F12,l2对l1施加 的作用力为F2-1,F2→1=F1-2 I2dl2×(1dl1xeR) R 注意到 dFl-2-de 92 dB dg2v2 dt x dB=I2dl2×dB dt Idex(r Idi x 忽略下标 dB T I-r R 比奥沙伐定律 Ⅰdl×(r-r") Idl (还可以写出面电流和体电流分布的形式)B(r)=

4. 安培定律与比奥-沙伐定律 安培定律 在真空中有两个电流元I1dl1、 I2dl2 处在r1 、r2的位置上， I1dl1、对 I2dl2施加的作用力为dF1→2 , 在真空中两根细导线载流回路l1对l2 施加的作用力为 F1→2 , . l2, 对 l1施加 的作用力为 F 2 →1 , F 2 →1 =- F1→2, 忽略下标 注意到 比奥-沙伐定律 （还可以写出面电流和体电流分布的形式）

5磁场高斯定理 B·dS=0 6安培环略定理58:d=4dS介质中fH,d=yJdS d￠ B·dS 7.法拉第电磁感应定律 dt dt E=Ed/=_d 「B·dS dt §23、§24电磁场的基本方程 D 中H·dl= dDI J+a2)·dS V×H=J+ D EE aB V×E E·dl aB ds B V·B=0 B·dS=0 V·D 麦克斯韦方程组的微分形式结构方程式 小D·dS=pdV 麦克斯韦方程组的积分形式 , 电荷守恒定律

§2.3、 §2.4电磁场的基本方程   = S B dS 0 6. 安培环路定理    =  l S B dl 0 J d S 7. 法拉第电磁感应定律  = − = −  S t t Φ B d S d d d d m    =  = −  l S t E l B d S d d  d { 5. 磁场高斯定理 , 麦克斯韦方程组的积分形式 麦克斯韦方程组的微分形式 结构方程式 电荷守恒定律    =  l S 介质中 H dl J d S

§25电磁场的边界条件 房、D E A2 82 、法向边界条件 丶切向边界条件 D 2 普遍情况下的边界条件 (B1-B2)=0 (H1-H2)=Js e en×(E1-E2)=0 理想导体表面的边界条件 B=0 en×H=Js e×E

§2.5电磁场的边界条件 普遍情况下的边界条件 理想导体表面的边界条件