時(shí)變電磁場(chǎng)和電磁波第1頁(yè)，課件共12頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第九章電磁場(chǎng)和電磁波§1.位移電流與麥克斯韋方程組§2.平面電磁波§3.電磁場(chǎng)的能量密度和能流密度第2頁(yè)，課件共12頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§1.位移電流與麥克斯韋方程組一.引言二.位移電流三.電磁場(chǎng)四.麥克斯韋方程組第3頁(yè)，課件共12頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一.引言變化磁場(chǎng)產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)變化電場(chǎng)產(chǎn)生渦旋磁場(chǎng)電場(chǎng)：磁場(chǎng)：Maxwell假設(shè)：變化D

位移電流渦旋磁場(chǎng)1865年預(yù)言電磁波的存在，并算出波速=光速進(jìn)而提出光是電磁波1888年赫茲首次實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在？第4頁(yè)，課件共12頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二.位移電流

S：以L

為邊界的任何曲面穩(wěn)恒電流I有電容I=0變化電流iIS1S2L~i矛盾！兩極板電荷

q，兩側(cè)電流相同i兩極板之間無(wú)電流，但有變化的D，等效于i通過(guò)ii第5頁(yè)，課件共12頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月位移電流 則j全=j

d+j

全電流=位移電流+傳導(dǎo)電流定義： 說(shuō)明j全

閉合（但

j并不閉合）

j

d

與

j在激發(fā)磁場(chǎng)上是等效的但j

d

沒(méi)有電荷的運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有焦耳熱只是電場(chǎng)隨時(shí)間的變化

第6頁(yè)，課件共12頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三.電磁場(chǎng)變化磁場(chǎng)產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)變化電場(chǎng)產(chǎn)生渦旋磁場(chǎng)HE第7頁(yè)，課件共12頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四.麥克斯韋方程組從穩(wěn)恒場(chǎng)推廣到變化場(chǎng)——四個(gè)方程加上三個(gè)特性方程（介質(zhì)性能）——完備

D=0rEB=0rHj=E第8頁(yè)，課件共12頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§2.平面電磁波真空中傳播（q=0，

j=0，=0，=0

）方程：方程的解——平面電磁波3條性質(zhì)：

E

k，H

k，E

H，E

H||k（

k

傳播方向）EHk

E

和H

同位相，同頻率振幅比：傳播速度：第9頁(yè)，課件共12頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月平面電磁波如：E=Emsin(t-

z/v)i

B=Bmsin(t-

z/v)j

沿

z軸傳播xyzEBk第10頁(yè)，課件共12頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.電磁場(chǎng)的能量密度和能流密度能量密度：能流密度：S=EH

（又稱(chēng)坡印廷矢量）單位時(shí)間通過(guò)單位面積的能量能量隨波傳播（沿

k

方向）第11頁(yè)，課件共12頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電磁場(chǎng)的能量密度和能流密度例：長(zhǎng)直圓柱電流