矢量分析與場論-

矢量分析與場論-第1頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一導(dǎo)論第2頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一“Thebeautyofelectricity...[is]thatitisunderlaw.”

——MichaelFaraday第3頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一電磁力(作用)電磁力（Electromagnetism）是自然界四種基本力（相互作用）之一。其它三種力（相互作用）是：重力（gravity）強(qiáng)相互作用力（stronginteraction）弱相互作用力（weakinteraction）第4頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一場的含義空間性：場是所關(guān)注量的空間分布特性，其可以是矢量場，也可以是標(biāo)量場。時(shí)間性：場不但是空間的函數(shù)，往往也是時(shí)間的函數(shù)。事件性：當(dāng)一個(gè)事件對另一個(gè)空間位置的某個(gè)事件產(chǎn)生影響，稱這些事件被場所聯(lián)系。第5頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一什么是電磁場“電磁場”（electromagnetism）的研究內(nèi)容是電荷在靜止或者運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電磁作用。其研究內(nèi)容可分為以下三類：靜電場：靜止電荷產(chǎn)生的電場；靜磁場：穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)電荷（直流）產(chǎn)生的磁場動(dòng)態(tài)場：運(yùn)動(dòng)電荷（非直流）產(chǎn)生的電磁場。第6頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一課程目標(biāo)理解電磁現(xiàn)象的物理本質(zhì)掌握電磁場問題的基本概念和基本分析方法應(yīng)用所學(xué)知識分析解決典型電磁場問題拓寬知識面，為后續(xù)課程和其它研究工作打下基礎(chǔ)。第7頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一課程的知識結(jié)構(gòu)Maxwell方程靜電場靜磁場動(dòng)態(tài)場電磁場基本定律特殊情形電路理論元件尺度遠(yuǎn)小于電磁波波長第8頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一課程簡介復(fù)習(xí)場論、相量等概念；靜電場基礎(chǔ)（Electrostatics）靜磁場基礎(chǔ)（Magnetostatics）電磁場邊值問題（BoundaryValueProblems）材料的電磁特性及其與電磁場的相互作用機(jī)理Maxwell方程（Maxwell’sEquations）第9頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一電磁場課程難點(diǎn)？電場和磁場的特點(diǎn)為：是三維的空間函數(shù)（3D）是空間矢量不僅是空間的函數(shù)，而且是時(shí)間的函數(shù)描述場的方程是偏微分方程（PDEs）第10頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一電磁場課程難點(diǎn)？電磁場問題的求解通常需要較強(qiáng)的抽象思維能力。電磁場問題的求解不僅需要對物理現(xiàn)象有深刻的理解，同時(shí)，還必須熟練掌握數(shù)學(xué)工具和一定的數(shù)學(xué)技巧。第11頁，共13頁，2023年，2月20日，星期一標(biāo)量場和矢量場標(biāo)量場的梯度矢量場的通量與散度矢量場的環(huán)量與旋度亥姆霍茲定理電磁場的特殊形式第0章矢量分析下頁返回Vector