電磁學(xué)第九章

電磁學(xué)第九章第1頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一一、本章的基本內(nèi)容及研究思路：到目前為止，我們分別介紹了相對于觀察者靜止的電荷所產(chǎn)生的靜電場，運動電荷或電流所產(chǎn)生的磁場，而且通過法拉弟電磁感應(yīng)定律認(rèn)識到電場和磁場并不是彼此無關(guān)的。原來，磁場的變化可以產(chǎn)生電場，那末，電場的變化能否產(chǎn)生磁場呢？§1前言（Preface)第2頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一本章將回答這個問題，麥克斯韋引進(jìn)了變化的電場產(chǎn)生磁場的概念（“位移電流”的假說），從而歸納成麥克斯韋方程組（1865年完成），形成了體系完整的電磁場理論，加深了人們對統(tǒng)一的電磁場的認(rèn)識，前面我們學(xué)習(xí)的靜電場和穩(wěn)恒磁場只不過是統(tǒng)一的電磁場的一些特例。電磁場理論的一個重要成就，是揭示了實驗測出的真空中的光速c與純粹的電磁量的聯(lián)系，這樣，就把光波和電磁波統(tǒng)一起來，使我們對光的本質(zhì)和物質(zhì)世界的普遍聯(lián)系的認(rèn)識大大深入一步（光學(xué)被納入到電磁場理論框架中進(jìn)行研究）。愛因斯坦特殊相對論思想有很大一部分是從電磁現(xiàn)象中得到啟發(fā)和總結(jié)出來的。第3頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一電磁學(xué)的主要任務(wù)是在三個實驗定律（庫侖定律、畢奧—薩伐爾定律和法拉弟定律）的基礎(chǔ)上，加上兩條基本假說（渦旋電場、位移電流），建立描述電磁場運動的基本方程—麥克斯韋方程組。在此基礎(chǔ)上預(yù)言了電磁波的存在，1888年赫茲用實驗證明了電磁波的存在。本章首先總結(jié)了前面學(xué)過的有關(guān)電場和磁場的基本實驗定律和定理，在此基礎(chǔ)上引入了位移電流假設(shè)，推廣了穩(wěn)恒磁場的安培環(huán)路定理，從而建立了麥克斯韋方程組，完成了基礎(chǔ)物理電磁學(xué)部分的學(xué)習(xí)基本任務(wù)，最后還在方程組的基礎(chǔ)上，介紹了電磁波的一些基本性質(zhì)。第4頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一二、本章的基本要求：1.確切理解位移電流及能流密度矢量兩個基本概念；2.掌握麥克斯韋方程組；3.掌握推廣后的安培環(huán)路定理（修正的物理思想發(fā)展過程及應(yīng)用）；

4.了解電磁波的一些重要特性。三、本章思考題及作業(yè)題:1.思考題：在教學(xué)過程中布置；2.練習(xí)題：9.1.29.3.39.3.5第5頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第6頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第7頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第8頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第9頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第10頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第11頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第12頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第13頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第14頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第15頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第16頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第17頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第18頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第19頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第20頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第21頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第22頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第23頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第24頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第25頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第26頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第27頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第28頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第29頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第30頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第31頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第32頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第33頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第34頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第35頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一第36頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一謝謝同學(xué)們的合作！祝大家取得優(yōu)異的成績！再見第37頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一麥克斯韋(1831-1879)麥克斯韋是繼法拉第之后，集電磁學(xué)大成的偉大科學(xué)家。他依據(jù)庫侖、高斯、歐姆、安培、畢奧、薩伐爾、法拉第等前人的一系列發(fā)現(xiàn)和實驗成果，建立了第一個完整的電磁理論體系，不僅科學(xué)地預(yù)言了電磁波的存在，而且揭示了光、電、磁現(xiàn)象的本質(zhì)的統(tǒng)一性，完成了物理學(xué)的又一次大綜合。這一理論自然科學(xué)的成果，奠定了現(xiàn)代的電力工業(yè)、電子工業(yè)和無線電工業(yè)的基礎(chǔ)。