《大學(xué)物理第10章麥克斯韋方程組.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《大學(xué)物理第10章麥克斯韋方程組.ppt（21頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2020/7/5,DUT 余 虹,1,大學(xué)物理助學(xué),大連理工大學(xué)物理系,PHYH,余 虹,2020/7/5,DUT 余 虹,2,電磁場,第10章 麥克斯韋方程組,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,產(chǎn)生磁場的原因,,1、電流,2、變化的磁場,產(chǎn)生電場的原因,,1、電荷,2、變化的電場,?,麥克斯韋 理論肯定了這一點！,2020/7/5,DUT 余 虹,3,,S1,,,,,,,,,R,,,,,I（t）,,S2,,L,,穩(wěn)恒磁場,非穩(wěn)恒時,?,,0 S1,I S2,任意時刻空間每一點的磁場都是確定的，對于確定的回路積分只有唯一確定的值。,,一、安培環(huán)路定理

2、失效,10.1 位移電流,定理需要修正！方程的右邊還有一個物理量！,2020/7/5,DUT 余 虹,4,二、位移電流,,,,,,ID,,,,,,,,,R,,,,I（t）,1、大小與電位移對時間的 變化率 相關(guān)。,,2、在產(chǎn)生磁場的作用方面 與傳導(dǎo)電流等價。,2020/7/5,DUT 余 虹,5,三、位移電流的特點,1、只要電場隨時間變化，就有相應(yīng)的位移電流.,2、位移電流與傳導(dǎo)電流是完全不同的概念，僅在產(chǎn)生磁場方面二者等價.,(1)在無傳導(dǎo)電流的介質(zhì)中 ID = 回路導(dǎo)線段 I .,(1)傳導(dǎo)電流有電荷流動，通過導(dǎo)體會產(chǎn)生焦耳熱.,(2) ID無電荷流動。高頻時介質(zhì)也發(fā)

3、熱，那是分子反復(fù)極化造成.,(2)在導(dǎo)體中，低頻 時ID I， 可忽略；高頻時不可略,,,2020/7/5,DUT 余 虹,6,,,,R,I,,,,,,,,,,S2,10.2 全電流安培環(huán)路定理,I,,,,,,,L,S1,,0+ID S1,I +0 S2,,,,,,Id,I全,,例題,,L1,,L2,,L3,忽略邊緣效應(yīng)，討論平板電容器充電時磁場強(qiáng)度沿不同環(huán)路的環(huán)流的相對大小。,討論：,,,,,2020/7/5,DUT 余 虹,7,,10.3 麥克斯韋方程組,靜電場,,渦旋電場,,穩(wěn)恒磁場,,“位 移磁場”,,一、積分形式,2020/7/5,DUT 余 虹,8,二、兩類場同時存在,,Maxwe

4、ll 方程組,2020/7/5,DUT 余 虹,9,二、微分形式,,Maxwell 方程組,根據(jù),根據(jù),2020/7/5,DUT 余 虹,10,,一、 平面電磁波的特點,1.橫波 場強(qiáng)的方向與波傳播方向垂直,2.,3. 波速,4. E、H 同步,10.4 平面電磁波,,,,2020/7/5,DUT 余 虹,11,2020/7/5,DUT 余 虹,12,2020/7/5,DUT 余 虹,13,電磁波頻率較高時，儀器測量響應(yīng)時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于場量的振動周期 T ，因此有意義的是能流的平均值。,2020/7/5,DUT 余 虹,14,2020/7/5,DUT 余 虹,15, 射 線,X 射 線,紫 外

5、線,紅 外 線,微 波,可 見 光,,,,外層電子躍遷,,,核內(nèi)粒子作用,內(nèi)層電子躍遷,,分子振動轉(zhuǎn)動,,核、電子自旋,晶體、電子線路振蕩,無線電波,,10.5 電磁波譜,一、電磁波譜,2020/7/5,DUT 余 虹,16,二、電磁波的多普勒效應(yīng),若星球遠(yuǎn)離地球，我們將測到光譜的紅移現(xiàn)象。1917年斯萊弗拍攝了15個渦狀星云的光譜中13個有顯著紅移。1919年哈勃提出星系退行速度,哈勃定律,哈勃定律并不表示銀河系是宇宙的中心，而是顯示了一幅宇宙膨脹的圖景，多普勒理論為它提供了科學(xué)依據(jù)。,2020/7/5,DUT 余 虹,17,討論輻射場,振蕩偶極子輻射的電磁波,（1）Z軸上各點 = 0或 ，E=H=0,（2）XY平面上 = /2,Eo、Ho 最大,2020/7/5,DUT 余 虹,18,輻射強(qiáng)度,發(fā)射功率單位時間輻射總能量,2020/7/5,DUT 余 虹,19,2020/7/5,DUT 余 虹,20,作者 余 虹,2020/7/5,DUT 余 虹,21,I全 = I + ID,全電流連續(xù)性方程,,Maxwell 方程之一,,返回6,