[理学]变化的电场、磁场下.ppt

例2.真空中沿Z轴负方向传播的平面,o 点 处电场强度为 求 (1) o点的磁场强度; (2) 波的表达式; x y z 例2. LI 若波沿z 轴正方向传播: x y z 能量密度： 能流密度： 坡印廷矢量 平面波： 四 电磁波能量 质量密度： 动量密度： 例：电容器充电 If H E S 能流密度： 单位时间 流入能量： 电场增加 的能量. 边缘处磁场： 电磁波谱 完 法拉第(Michael Faraday 1791—1867) 主要从事电学、磁学、磁 光学、电化学方面的研究，并在这些领域取得了一系列重大发现。 他创造性地提出场的思想，是电磁理论的创始人之一。 1831年发现电磁感应现象，后又相继发现电解定律，物质的抗磁性和顺磁性，以及光的偏振面在磁场中的旋转。 伟大的英国 物理学家和化 学家 法拉第 楞次（Lenz,Heinrich Friedrich Emil） 楞次是俄国物理学家和地球物理学家，生于爱沙尼亚的多尔帕特。早年曾参加地球物理观测活动，发现并正确解释了大西洋、太平洋、印度洋海水含盐量不同的现象，1845年倡导组织了俄国地球物理学会。1836年至1865年任圣彼得堡大学教授，兼任海军和师范等院校物理学教授。 楞次主要从事电学的研究。楞次定律对充实、完善电磁感应规律是一大贡献。1842年，楞次还和焦耳各自独立地确定了电流热效应的规律，这就是大家熟知的焦耳——楞次定律。他还定量地比较了不同金属线的电阻率，确定了电阻率与温度的关系；并建立了电磁铁吸力正比于磁化电流二次方的定律。 楞次 FH 亨利(Henry,Joseph 1797-1878） 美国物理学家，1832年受聘为新泽西学院物理学教授，1846年任华盛顿史密森研究院首任院长，1867年被选为美国国家科学院院长。他在1830年观察到自感现象，直到1932年7月才将题为《长螺线管中的电自感》的论文，发表在《美国科学杂志》上。亨利与法拉第是各自独立地发现电磁感应的，但发表稍晚些。强力实用的电磁铁继电器是亨利发明的，他还指导莫尔斯发明了第一架实用电报机。 亨利的贡献很大，只是有的没有立即发表，因而失去了许多发明的专利权和发现的优先权。但人们没有忘记这些杰出的贡献，为了纪念亨利，用他的名字命名了自感系数和互感系数的单位，简称“亨”。 亨利 FH 麦克斯韦（James Clerk Maxwell 1831--1879) 19世纪伟大的英 国物理学家、数 学家。经典电磁 理论的奠基人， 气体动理论的创 始人之一。 他提出了有旋电场和位移电流 概念，建立了经典电磁理论，并预言了以光速传播的电磁波的存在。他的《电磁学通论》与牛顿时代的《自然哲学的数学原理》并驾齐驱，它是人类探索电磁规律的一个里程碑。 在气体动理论方面，他还提出气体分子按速率分布的统计规律。 麦刻丝为 法拉第与麦克斯韦 法拉第 是一个没有受过多少教育，但具有深刻直觉能力的实验物理学家 不用一个公式，凭直觉的可靠性创造出“力线”和“场”的概念 麦克斯韦 20几岁就下决心要把法拉第的物理思想用数学公式定量地表达出来 从小喜欢数学，对法拉第的贡献非常佩服 Maxwell的三篇论文 * 1855年??“论法拉第力线” * 1861年??“论物理力线” * 1865年 “电磁场的动力 学理论” 历时十年 每篇文章好几十页，甚至上百页 1875年法拉第给麦克斯韦的信 我亲爱的先生，我接到你的论文，为此深为感谢。我并不是说我要感谢你是因为你谈论“力线”，因为我知道你已经在哲学真理的意义上处理了它；但你必然以为这项工作使我感到愉快，并给予我很大的鼓励去进一步思考。起初当我看到你用这样的数学威力来针对这样的主题，我几乎吓坏了。后来我才惊讶地看到这个主题居然处理得如此之好。 当麦克斯韦征求他对论文的看法的时候，法拉第说：“我不认为自己的学说一定是真理，但是你是真正理解它的人。” 　“先生能给我指出论文的缺点吗？” 麦克斯韦谦虚地说。“这是一篇出色的论文。” 法拉第沉思地说，“但是，你不应该停留在用数学来解释我的观点，你应该突破它！” 麦克斯韦后期的生活充满了烦恼。他的学说没 有人理解，妻子又久病不愈。但是他仍然坚持不 懈地宣传电磁理论。这时，他的讲座只有两个听 众。一个是美国来的研究生，另一个就是后来发 明电子管的弗莱明 1879年11月5日，麦克斯韦患癌症去世，终年只有49岁。 fh 电磁场与电磁波 第十五章 麦克斯韦大约于1855年开始研究电磁学，在潜心研究了法拉第关于电磁学方面的新理论和思想之