1一、电场(ElectricField)1、环路定律0ldEL静电场静电场涡旋电场dtdldEmL涡旋场SdtBS一般电场dtdldEmLSdtBldESL或§14-2麦克斯韦方程组的积分形式(MaxwellEquations),涡旋场静电场EEE涡旋场静电场DDD涡旋场静电场EEE22、高斯定理静电场涡旋电场iiSqSdD内静电场0SdDS涡旋场iiSqSdD内涡旋场静电场DDD一般电场一般电场:环路定律高斯定理,涡旋场静电场EEE涡旋场静电场DDDSdtBldESLiiSqSdD内3二、磁场(MagneticField)iidiLIIldH)(0SdBS1、环路定律(全电流环路定律)2、高斯定理4三、麦克斯韦方程组的积分形式麦克斯韦方程组SdtBldESLiiSqSdD内电场iidiLIIldH)(0SdBS磁场StDSIIlHssdLdddVqSDvsdd5zDyDxDzyx0zByBxBZyxtDyHxHtDxHzHtDzHyHZzxyyyzxxxyz2.麦克斯韦方程组的微分形式6tByExEtBxEzEtBzEyEzxyyzxxyz7kzjyix哈密顿算符DtBE0BtDH83.关系式EEDr0HHBr0注意:静止电荷和恒定电流所产生的场的场量只是空间坐标的函数,而与时间t无关。但是,在一般情况下,积分形式的麦氏方程组中各场量都是空间坐标和时间的函数。HBDE、、、94.电场和磁场的本质及内在联系电荷电流磁场电场运动变化变化激发激发105、电磁场的物质性1).电磁场具有实物物质的基本特性:能量,质量和动量a.电磁场的电磁能量密度为:HBDEw21b.单位体积的场的质量:(电磁场不为零)BHDEccwm222111c.对于平面电磁波,单位体积的电磁场的动量和能量密度间的关系是:wp2).场物质与实物物质的不同a.电磁场以波的形式在空间传播,而以粒子(光子)的形式和实物相互作用。光子没有静止质量,而电子、质子、中子等基本粒子却具有静止质量。cwp12b.实物可以以任意的速度(但不大于光速)在空间运动,其速度相对于不同的参考系也不同,但电磁场在真空中运动的速度永远是,并且其传播速度在任何参考系中都相同。sm/1038c.一个实物的微粒所占据的空间不能同时为另一个微粒所占据,但几个电磁场可以相互叠加,可以同时占据同一空间。136.麦克斯韦电磁场理论的局限性(2)麦克斯韦电磁理论在微观区域里不完全适用,它可以看作是量子电动力学在某些特殊条件下的近似规律。(1)麦克斯韦方程可用于高速领域。14小结:实物和场都是物质存在的形式,它们分别从不同方面反映了客观真实。同一实物可以反映出场和粒子两个方面的特性。