電磁場與電磁波(北京交通大學(xué))

沒有方向,是en?J1和-en?J2的數(shù)值。E1t=E2t是en×(E1-E2)
理想介質(zhì)和導(dǎo)體分界面處電流一定與導(dǎo)體表面平行。理想介質(zhì)中J=0,J2n=0,只能有切向J
例3.1
同軸線產(chǎn)生的電位?積分即可

同軸線電場E=U/ρ ln(b/a)
一般是內(nèi)導(dǎo)體帶正,外導(dǎo)體帶負(fù)
此處參考對比2.5例3
例3.2
J=I/S




C/G=ε/σ
體電流面密度,面電流線密度

咋就求出來C了?

平面電容計算式 C=ε S/d


屏蔽、濾波、接地
孤立導(dǎo)體球的電容C=4πεa
接地電阻越小越好

σ越大,物質(zhì)導(dǎo)電特性越強
關(guān)于電容,補上這節(jié)
靜電屏蔽的殼要接地
自有部分電容是對地的
恒定磁場
畢奧薩伐爾:電流源的磁場定律
安培:電流間的相互作用
三大實驗定律:庫侖定律、安培定律、法拉第電磁感應(yīng)定律

?為什么?


如果一個場是無散的場,它可以表示為矢量場的旋度。





斯托克斯定理




最后這個A咋求出來的,看不懂


這里的變化也很迷惑,前面的方向矢量怎么來的??











立體角這一塊兒不明白怎么回事






電流是傳導(dǎo)電流

卡e是正數(shù),卡是實數(shù)

張量就是矩陣

物質(zhì)包含介質(zhì)和導(dǎo)體,介質(zhì)又包括磁介質(zhì)和電介質(zhì) ,分別用13來表示它的特性。電導(dǎo)率來表示導(dǎo)體的導(dǎo)電特性

重要:


磁場強度和電位移矢量很像,電位移矢量只和自由電荷有關(guān),磁場強度只和傳導(dǎo)電流有關(guān)
電場強度和磁感應(yīng)強度類似,電場強度和全部電荷有關(guān),磁感應(yīng)強度和全部電流有關(guān)
時變場主要是場和場的互求
介質(zhì)磁化以后,無論介質(zhì)是否均勻,在磁介質(zhì)的表面,都會出現(xiàn)磁化電流,磁化電流會產(chǎn)生新的場,使B和H發(fā)生突變
在兩種不同磁介質(zhì)的分界面,矢量場所滿足的關(guān)系:




如果場的方程是面積分,得到法向邊界條件,如果是環(huán)量或者線積分推導(dǎo)出切向邊界條件
看表面有沒傳導(dǎo)電流
理想電流表面?zhèn)鲗?dǎo)電流是0

鐵磁物質(zhì)表面的B幾乎和鐵磁表面表面垂直
鐵絲中的磁感應(yīng)強度要比空氣中大得多,磁場還要和表面平行
磁屏蔽的效果沒有電屏蔽好

利用了磁旁路原理,利用了高的鐵磁屏蔽體,用較厚的屏蔽體會比較好,或多層鐵殼
理想導(dǎo)磁體和鐵磁表面的邊界條件
靜態(tài)場只關(guān)注場的方向,時變場還要關(guān)注波的傳播方向
奧斯特,電生磁
法拉第,時變的磁場可以產(chǎn)生時變的電場
電磁理論的基石
運動的磁場,運動的電流,變化的電流,恒定磁場里運動的導(dǎo)體切割磁力線 都可以產(chǎn)生感應(yīng)電流

感應(yīng)電動勢引起的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場企圖阻止磁通的變化
渦旋電場


渦旋的電場的旋度源,是一個變化的磁場



v×B為什么是電場:感應(yīng)電動勢可以寫成電場的線積分


法拉第的電磁感應(yīng)定律的微分形式(二)

對源產(chǎn)生的反作用力,也是動生電動勢產(chǎn)生的根源
四個人功不可沒:法拉第,麥克斯韋最大成就就是提出位移電流理論(天才的假設(shè))
位移電流是什么,有能產(chǎn)生什么
傳導(dǎo)電流、運流電流





?D怎么算的,還有后面也不懂

屬于時變場,但是有靜態(tài)場的一些特性
頻率很低,波長就大。波長比較大,和源點場點比較的話大得多
兩種,一種是磁準(zhǔn)靜態(tài)場(位移電流比傳導(dǎo)電流小得多),一種是電準(zhǔn)靜態(tài)場

電準(zhǔn)靜態(tài)場正好相反,庫倫場比感生場大得多

這個視頻后半部分沒再看 了
從此處開始看第二遍
麥克斯韋語預(yù)言了電磁波的存在,創(chuàng)造了光的電磁學(xué)。把電磁光進行統(tǒng)一
是赫茲做實驗驗證的 ,揭示了時變電磁場的基本性質(zhì) ,認(rèn)為時變的電磁場中時變的電場和時變的磁場可以互相激勵,形成一個統(tǒng)一的整體


時變電磁場,當(dāng)頻率達到輻射頻率就產(chǎn)生了電磁波
傳導(dǎo)電流產(chǎn)生磁場,變化的電場(位移電流)產(chǎn)生時變的磁場。(全電流定律)
時變的磁場,產(chǎn)生時變的電場(法拉第電磁感應(yīng)定律)
互相激發(fā),互相依存的關(guān)系。也是時空的轉(zhuǎn)換

無散場——閉合曲線
靜態(tài)場和恒定場是時變場的兩種特殊形式

???

???電流連續(xù)性方程在這里是第一次學(xué)嗎

?場和場的互求
(時變場部分主要是場和場互求)
麥克斯韋的四個方程再加上電流連續(xù)性方程
11.14
位移電流密度就是電場的變化率嗎????
是D的變化率,不就是E的變化率乘常數(shù)
電導(dǎo)率=0,所以內(nèi)外導(dǎo)體之間沒有漏電流





體分布,面密度
電流密度=電位移的變化率

?注意看第二行積分
時變的電場產(chǎn)生時變的磁場,時變的磁場產(chǎn)生時變的電場。兩者一致,求出來。
利用位移電流密度求了總電流




齊次波動方程說明了時變的電磁場具有波動性
時變電磁場和電磁波是如何傳播的?求解方程
波動方程的解是如何求出傳播特性的



以速度v向+z方向傳播,稱為入射波

無限大均勻媒質(zhì)沒有反射波g=0

法拉第電磁感應(yīng)定律,到位移電流的引出得到了麥克斯韋方程組。時變的電磁場在碰到不同介質(zhì)后仍然會發(fā)生變化。不同介質(zhì)或不同媒質(zhì)的邊界條件、理想介質(zhì)的邊界條件、理想導(dǎo)體的邊界條件
有法向和切向的邊界條件。
介電常數(shù)、磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率
法向:

切向:(全電流連續(xù)和法拉第電磁感應(yīng)定律)因為寬趨近于零,位移電流也趨近于零
時變的磁場趨于零

由于電導(dǎo)率12都是存在的,分界面上有傳導(dǎo)電流
