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  【麦克斯韦方程组共有几种形式,除了微分,积分形式】

  麦克斯韦方程组共有几种形式,除了微分,积分形式

1回答
2020-11-1012:50
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丁绍荣

  麦克斯韦方程组的积分形式:

  麦克斯韦方程组的积分形式麦克斯韦方程组的积分形式[1]

  这是1873年前后,麦克斯韦提出的表述电磁场普遍规律的四个方程.其中:

  (1)描述了电场的性质.在一般情况下,电场可以是库仑电场也可以是变化磁场激发的感应电场,而感应电场是涡旋场,它的电位移线是闭合的,对封闭曲面的通量无贡献.

  (2)描述了磁场的性质.磁场可以由传导电流激发,也可以由变化电场的位移电流所激发,它们的磁场都是涡旋场,磁感应线都是闭合线,对封闭曲面的通量无贡献.

  (3)描述了变化的磁场激发电场的规律.

  (4)描述了变化的电场激发磁场的规律.

  变化场与稳恒场的关系:

  当稳恒场稳恒场

  时,方程组就还原为静电场和稳恒磁场的方程:

  在没有场源的自由空间,即q=0,I=0,方程组就成为如下形式:无场源的自由空间中麦克斯韦方程组无场源的自由空间中麦克斯韦方程组

  麦克斯韦方程组的积分形式反映了空间某区域的电磁场量(D、E、B、H)和场源(电荷q、电流I)之间的关系.

  编辑本段微分形式麦克斯韦方程组微分形式:在电磁场的实际应用中,经常要知道空间逐点的电磁场量和电荷、电流之间的关系.从数学形式上,就是将麦克斯韦方程组的积分形式化为微分形式.利用矢量分析方法,可得:麦克斯韦方程组微分形式麦克斯韦方程组微分形式

  注意:(1)在不同的惯性参照系中,麦克斯韦方程有同样的形式.

  (2)应用麦克斯韦方程组解决实际问题,还要考虑介质对电磁场的影响.例如在各向同性介质中,电磁场量与介质特性量有下列关系:

  在非均匀介质中,还要考虑电磁场量在界面上的边值关系.在利用t=0时场量的初值条件,原则上可以求出任一时刻空间任一点的电磁场,即E(x,y,z,t)和B(x,y,z,t).

  麦克斯韦方程组微分形式(高斯单位制)麦克斯韦方程组微分形式(高斯单位制)麦克斯韦方程组微分形式(高斯单位制)

  麦克斯韦方程组Maxwell'sequations 

  方程组的微分形式,通常称为麦克斯韦方程.在麦克斯韦方程组中,电场和磁场已经成为一个不可分割的整体.该方程组系统而完整地概括了电磁场的基本规律,并预言了电磁波的存在.

  麦克斯韦提出的涡旋电场和位移电流假说的核心思想是:变化的磁场可以激发涡旋电场,变化的电场可以激发涡旋磁场;电场和磁场不是彼此孤立的,它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场.麦克斯韦进一步将电场和磁场的所有规律综合起来,建立了完整的电磁场理论体系.这个电磁场理论体系的核心就是麦克斯韦方程组.

  编辑本段复数形式对于正弦时变场,可以使用复矢量将电磁场定律表示为复数形式.麦克斯韦方程组复数形式麦克斯韦方程组复数形式

  在复数形式的电磁场定律中,由于复数场量和源量都只是空间位置的函数,不必再考虑它们与时间的依赖关系.因此,对讨论正弦时变场来说面采用复数形式的电磁场定律是较为方便的.

2020-11-10 12:50:48
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