電磁場的基本規(guī)律—麥克斯韋方程組及物理意義

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1、1麥克斯韋方程組的積分形式麥克斯韋方程組麥克斯韋方程組——宏觀電磁現(xiàn)象所遵循的基本規(guī)律，是電磁場的基本方程。12麥克斯韋方程組的微分形式麥克斯韋第一方程，表明傳導電流和變化的電場都能產生磁場麥克斯韋第二方程，表明變化的磁場產生電場麥克斯韋第三方程表明磁場是無源場，磁感線總是閉合曲線麥克斯韋第四方程，表明電荷產生電場2時變電場的激發(fā)源除了電荷以外，還有變化的磁場；而時變磁場的激發(fā)源除了傳導電流以外，還有變化的電場。電場和磁場互為激發(fā)源，相互激發(fā)。時變電磁場的電場和磁場不再相互獨立，而是相互關聯(lián)，構成一個整體——電磁場。電場和磁場分別是電磁場的兩個分量。在離開輻射源（如天線）的無源空間中，

2、電荷密度和電流密度矢量為零，電場和磁場仍然可以相互激發(fā)，從而在空間形成電磁振蕩并傳播，這就是電磁波。3在無源空間中，兩個旋度方程分別為可以看到兩個方程的右邊相差一個負號，而正是這個負號使得電場和磁場構成一個相互激勵又相互制約的關系。當磁場減小時，電場的旋渦源為正，電場將增大；而當電場增大時，使磁場增大，磁場增大反過來又使電場減小。43媒質的本構關系代入麥克斯韋方程組中，有限定形式的麥克斯韋方程（均勻媒質）各向同性線性媒質的本構關系為5麥克斯韋方程組時變場靜態(tài)場緩變場迅變場電磁場(EM)準靜電場(EQS)準靜磁場(MQS)靜磁場(MS)麥克斯韋方程適用范圍：一切宏觀電磁現(xiàn)象。靜電場(ES

3、)恒定電場(SS)6例1在無源的電介質中，若已知電場強度矢量，式中的E0為振幅、ω為角頻率、k為相位常數。試確定k與ω之間所滿足的關系，并求出與相應的其他場矢量。解：是電磁場的場矢量，應滿足麥克斯韋方程組。因此，利用麥克斯韋方程組可以確定k與ω之間所滿足的關系，以及與相應的其他場矢量。對時間t積分，得7由以上各個場矢量都應滿足麥克斯韋方程，將以上得到的H和D代入式8