《工程电磁场》学习笔记4-时变电磁场

《工程电磁场》学习笔记4-时变电磁场电磁学中时变电磁场的基本知识 工程电磁场

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目录

电磁感应定律

全电流定律

电磁场基本方程组(麦克斯韦方程组)

分界面上的衔接条件

动态位及其积分解

电磁功率流和坡印廷矢量

正弦电磁场

单元偶极子的电磁辐射


电磁感应定律

        法拉第电磁感应定律:

                穿过闭合回路的磁通量发生变化,在回路中就会出现电流,这种现象称为电磁感应现象,出现的电流称为感应电流,引起的感应电动势称为感应电动势

        感应电动势:

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                感应电动势只与回路磁通量变化率有关,可推广到任意媒质内的假象回路中;负号代表感应电动势的方向

        感应电场(涡旋电场):

                麦克斯韦假设变化的磁场要在空间中产生电场,称为感应电场(涡旋电场)

                则感应电动势为:

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                物理意义:是感应电场与变化磁场的定量关系式,表明感应电场是非保守场

                在静止媒质中,应用斯托克斯定理:

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                物理意义:揭示变化磁场产生电场的物理本质

全电流定律

        位移电流:

                麦克斯韦将电位移D随时间的变化率看作是一种等效的电流密度,称为位移电流密度。位移电流在介质中会产生热效应,但不是焦耳热

        全电流:

                传导电流与位移电流之和称为全电流

        全电流定律:

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《工程电磁场》学习笔记4-时变电磁场

                应用斯托克斯定理:

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                物理意义:传导电流和位移电流都能激发磁场,揭示了变化电场产生磁场的物理本质

        位移电流与传导电流的异同:

                相同点:能够按相同的规律激发电磁场

                不同点:1.位移电流只对应电场的变化,没有电荷的移动 2.位移电流不产生焦耳热,在介质中会产生热效应,二者遵循规律不同

电磁场基本方程组(麦克斯韦方程组)

        积分形式:

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                (全电流定律/麦克斯韦第一方程,表明传导电流和变换的电场能产生磁场)

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                (推广的电磁感应定律/麦克斯韦第二方程,变化的磁场会产生电场,其中E包含静电场和感应电场)

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                (磁通连续性原理,说明磁力线是闭合曲线,其中B包含恒定磁场和变化磁场)

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                (高斯定律,表明电荷以发散的形式产生电场,其中D包含静电场和感应电场)

                物理意义:这组方程表明变化的磁场和变化的电场相互激发、相互联系&#x

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