电磁场理论_部分1（共计377页）.pptx

电磁场与电磁波课程 幻灯片;一、课程的地位和任务 电子及电气信息专业本科生必修专业基础课；合格电子、电气信息类专业本科生应具备知识结构的重要组成部分；交叉学科生长点和新兴边缘学科发展的基础；对完善自身素质，增强适应能力和创造能力长远地发挥作用。 低频电路理论的进一步发展，低频电路理论是它的特例。 课程核心是麦克斯伟方程组，而麦克斯伟方程组是科学界历来最伟大的公式。英国科学期刊《物理世界》曾经举办了一场非常有意思的票选活动，要读者选出科学界历来“最伟大的公式”，结果麦克斯伟方程组当选。伟大公式 在大学物理基础上，研究宏观电磁现象和过程的基本规律及分析方法。掌握基本宏观电磁理论，具备分析和解决基本的电磁场工程问题的能力。 ; 1831年英国物理学家法拉第提出电磁感应定律，制造出了世界上第一台发电机，开创了人类应用电力的新纪元。1865年英国物理学家麦克斯韦在电磁学的三大实验定律（库仑定律、毕奥—沙伐尔定律和法拉第电磁感应定律）基础上，提出了位移电流的基本假设，归纳总结出麦克斯韦方程，奠定了宏观电磁理论的基础。麦克斯韦方程组给出了电磁场的空间分布和随时间变化的全部规律，预言了电磁波的存在。这个预言于1888年被德国物理学家赫兹的实验结果所证实，从而导致无线电通信的发明，展现了电磁场与电磁波应用的广阔前景。 当今，不论是通信、雷达、广播、电视，还是导航、遥控遥测，都是通过电磁波传递信息来进行工作的。因此以宏观电磁理论为基础，电磁信息的传输和转换为核心的电磁场与电磁波工程技术将充分发挥其重要作用。;绪论;绪论;绪论;绪论;绪论;绪论;绪论;1.复习以前的相关知识 矢量及其代数运算 直角、圆柱、球坐标系 矢量场 标量场 高斯公式和斯托克斯公式 2.预习 3.按时完成作业 4.有问题及时解决 5.答疑（电航楼418、419、412室） 6.平时成绩：16分（小测验和作业） ;三、教材与参考书大连海事大学“电磁场与电磁波”（教材）潘仲英“电磁场、天线与电波传播”王家礼“电磁场与电磁波”牛中奇等“电磁场理论基础”王增和等“电磁场与电磁波”;一、源量 电荷 ①体电荷密度（电荷体密度）： (1-1-1) ②表面电荷密度（忽略厚度）： (1-1-2) ③线电荷密度（不考虑线径）： (1-1-3) ;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;电流密度矢量 ：;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;固有磁矩：分子中电子绕原子核旋转和电子自旋会产生电子磁矩，分子中所有电子磁矩的总和为固有磁矩。;磁 化：外磁场使分子内电子运动状态发生变化导致分子磁矩发生变化的现象。 磁化强度：无外加磁场时，磁介质在总体上不产生磁场，但被磁化以后，各个分子的磁矩 的矢量和不再是零。单位体积内分子磁矩的矢量 和称为磁介质的磁化强度。;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;说明：麦克斯韦方程组4个方程式中，两个旋度方程可以认为是独立的；而两个散度方程不是独立的，它们分别可以由相应的旋度方程导出来。在推导中应用条件： 。请自行验证！！！推导时均采用微分形式，由第一式可以推出第四式；由第二式，再代入电流连续性方程，可以推出第三式。另外，电流连续性方程也可以由麦克思伟方程组推出。;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第一章 麦克斯伟方程;第二章 静电场;第二章 静电场; 2.多个离散点电荷产生的电场;第二章 静电场;第二章 静电场;第二章 静电场;第二章 静电场;第二章 静电场;第二章 静电场;例2-2-1 电偶极子的中心位于坐标原点O，求它周围的电位分布。 解：场点和正负电荷(源点)的位置矢量为： ;第二章 静电场;;第二章 静电场;第二章 静电场;第二章 静电场;第二章 静电场;第二章 静电场;第二章 静电场;第二章 静电场;第二章 静电场;第二章 静电场;第二章 静电场;第二章 静电场;第二章 静电场;第二章 静电场;第二章 静