电磁场与电磁波第二章.ppt

2.1电荷守恒定律电荷宏观描述2.电荷面密度3.电荷线密度4.点电荷2.1.2电流及电流密度1.体电流2.面电流3.线电流2.1.3电荷守恒定律与电流连续性方程微分形式2.2真空中静电场的基本规律叠加原理点电荷的电场例2.2.1计算电偶极子的电场强度电偶极子的场续续2.2.2静电场的散度和旋度静电场的散度高斯定理积分形式2.静电场旋度真空中恒定磁场的基本规律安培力定律2.磁感应强度2.3.2恒定磁场的散度与旋度续2.恒定磁场的旋度和安培环路定律而安培环路定理2.4媒质的电磁特性附加电场电极化率极化电荷与极化强度的关系

根据电偶极子产生电势的公式，可知电偶极子微元产生的电位为：

整个电介质内电偶极子产生的电位应该为：根据矢量恒等式，

有上式第一项使用散度定理：

对比体电荷和面电荷产生电位的公式，可得到等效的极化电荷体密度和面密度：2.电位移矢量和电介质中的高斯定律高斯定律3.电介质的本构关系2.4.2磁介质的磁化磁场强度磁化强度磁化电流与磁化强度关系2.磁场强度和磁介质中的安培环路定理3.磁介质的本构关系2.4.3媒质的传导特性焦耳定律的微分形式电场对单位体积提供的功率为：

电场提供的功率以热的形式作为焦耳热消耗在导电媒质的电阻上。
上式称为焦耳定律的微分形式
整个体积V内导电媒质消耗的功率为：

对于各向同性和线性媒质为什么2.5电磁感应定律和位移电流电磁感应定律数学式推广法拉弟电磁感应定理的微分形式2.5.2位移电流位移电流的引出位移电流密度2.6麦克斯韦方程组2.6.3麦克斯韦方程组的微分形式2.6.3媒质的本构关系仅由场矢量表示的麦克斯韦方程2.7电磁场边界条件2.7.1边界条件的一般形式磁场强度的边界条件上式中极限项的第二项在极限下为零，因为被积函数为有限值，而面积趋于零。

式中，是分界面上的自由面电流密度,是回路所围面积S的法向单位矢量，与绕行方向
成右手螺旋关系

而有
利用式上式变为：

故得：
可将上式写成标量形式

当两种媒质的分界面不可能存在自由电流密度时，此时，H的切向分量是连续的

或2.电场强度E的边界条件表明，磁感应强度的法向分量在分界面上是连续的
或

4.电位移矢量D的边界条件

或

表明，电位移矢量在法向方向是不连续的2.7.2两种特殊情况下的边界条件精品课件！精品课件！2.理想介质表面上的边界条件