1、1一 、 电场 (Electric Field )1、 环路定律0 ldEL 静电场静电场涡旋电场dtdldE mL 涡旋场 SdtBS 一般电场dtdldE mL SdtBldESL 或 14-2 麦克斯韦方程组的积分形式( Maxwell Equations ),涡旋场静电场 EEE 涡旋场静电场 DDD 涡旋场静电场 EEE 22、 高斯定理静电场涡旋电场 iiS qSdD 内静电场0 SdDS 涡旋场 iiS qSdD 内涡旋场静电场 DDD 一般电场一般电场:环路定律高斯定理,涡旋场静电场 EEE 涡旋场静电场 DDD SdtBldESL iiS qSdD 内3二 、 磁场 (Mag
2、netic Field ) iidiL IIldH )(0 SdBS1、 环路定律(全电流环路定律)2、 高斯定理4三 、 麦克斯韦方程组的积分形式麦克斯韦方程组SdtBldESL iiS qSdD 内电场 iidiL IIldH )(0 SdBS 磁场StDSIIlHssdL ddd VqSDvs dd 5 zDyDxD zyx0 zByBxB ZyxtDyHxHtDxHzHtDzHyHZzxyyyzxxxyz2. 麦克斯韦方程组的微分形式6tByExEtBxEzEtBzEyEzxyyzxxyz7kzjyix哈密顿算符 DtBE0 BtDH83. 关系式EED r 0HHB r 0注意:静止
3、电荷和恒定电流所产生的场的场量 只是空间坐标的函数,而与时间 t 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。HBDE 、94. 电场和磁场的本质及内在联系电荷 电流磁场电场运动变化变化激发激发105、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 : HBDEw 21b. 单位体积的场的质量 :( 电磁场不为零) BHDEccwm 22 2 111c. 对于平面电磁波,单位体积的电磁场的动量 和能量密度 间的关系是:wp2) . 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
4、 )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。cwp 12b. 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 ,并且其传播速度在任何参考系中都相同。sm /103 8c. 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。136. 麦克斯韦电磁场理论的局限性( 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。( 1)麦克斯韦方程可用于高速领域。14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。