《电磁学》第麦克斯韦电磁理论(学时)解析.pdf

《电磁学》第八章 麦克斯韦电磁理论和电磁波（8学时） 林志立 华侨大学信息科学与工程学院 电子科学与技术系 Email：zllin@hqu.edu.cn QQ群：200310752 《电磁学》第八章 第1页 内容概要 第八章 麦克斯韦电磁理论和电磁波（8学时） • §8.1麦克斯韦电磁理论（2学时） • §8.2电磁波（3学时） • §8.3电磁场的能流密度与动量（3学时） • §8.4似稳电路和迅变电磁场（1学时） 《电磁学》第八章 第2页 §8.1 麦克斯韦电磁理论 8.1.1 麦克斯韦电磁理论产生的历史背景： ⑴和当时的生产力发展和推动是分不开的。特别是到了十 九世纪后半叶，电磁学和其它学科一样，在当时生产力水平所 能提供的实验设备的保证下，得到了迅速的发展。经过大量科 学实践，总结出一系列重要规律（库仑定律、安培定律、毕-沙 定律、法拉第电磁感应定律等）。另一方面，电磁学的发展反 过来又对生产力的发展产生巨大的影响。 ⑵麦克斯韦总结了前人的成果，并在此基础上加以发展，提 出了 “涡旋电场”和 “位移电流”的假说，由此预言了电磁波的 存在。从库仑定律的发现（1785），到麦克斯韦方程组的发表 （1865），整整经历了八十年。麦克斯韦方程组的原来形式并不 完美，直到1890年经过赫兹修改才写出今天的完整方程式。 《电磁学》第八章 第3页 §8.1 麦克斯韦电磁理论 库仑定律 安培定律 高斯定律 法拉第电磁感应定律 电磁学四大定律 19世纪50-60年代,无论是实验上还是理论上都为麦克斯韦 建立统一的电磁场理论作好了充分的准备. 《电磁学》第八章 第4页 §8.1 麦克斯韦电磁理论 詹姆斯·克拉克·麦克斯韦，英国物理学家、数 学家。经典电动力学的创始人，统计物理学的奠基 人之一。科学史上，称牛顿把天上和地上的运动规 律统一起来，是实现第一次大综合，麦克斯韦把电、 光统一起来，是实现第二次大综合，因此应与牛顿 齐名。1873年出版的 《电磁学通论》，也被尊为继 牛顿 《自然哲学的数学原理》之后的一部最重要的 物理学经典。麦克斯韦被普遍认为是对二十世纪最 有影响力的十九世纪物理学家。没有电磁学就没有 现代电工学，也就不可能有现代文明。 英国杂志 《物理世界》在100 位著名物理学家 Maxwell 中选出的10位最伟大者中，麦克斯韦紧跟爱因斯坦 (1831~1879) 和牛顿排名第三 。 《电