电动力学讲义第13讲.ppt

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1、《电动力学》第12讲第1-2章复习8/27/20211山东大学物理学院宗福建第1章真空中的Maxwell方程组§1.1电荷和电场1.库仑定律2、定义电场强度E,F=QE3、静电场的散度和旋度返回8/27/20212山东大学物理学院宗福建第1章真空中的Maxwell方程组§1.2电流和磁场毕奥-萨伐尔（Biot-Savart）定律磁场的散度和旋度返回8/27/20213山东大学物理学院宗福建第1章真空中的Maxwell方程组真空中的静电、静磁场电磁感应定律返回8/27/20214山东大学物理学院宗福建第1章真空中的Maxwell方程组位移电流假设返回上一页8/27/202

2、15山东大学物理学院宗福建第1章真空中的Maxwell方程组§1.3真空中的Maxwell方程组返回上一页8/27/20216山东大学物理学院宗福建第1章真空中的Maxwell方程组§1.4电磁场的能量和动量能量守恒的积分形式是相应的微分形式为电磁场能量密度和能流密度表示式返回8/27/20217山东大学物理学院宗福建第1章真空中的Maxwell方程组§1.4电磁场的能量和动量动量守恒的积分形式是相应的微分形式为电磁场动量密度和动量流密度表示式返回上一页8/27/20218山东大学物理学院宗福建第1章真空中的Maxwell方程组1、直接给出库仑定律的数学表达式，写明其中

3、各个符号的物理意义。并推导出真空中静电场散度和旋度的公式。2、直接给出毕奥-萨伐尔定律的数学表达式，写明其中各个符号的物理意义，并推导出真空中静磁场散度和旋度的公式。3、直接给出法拉第电磁感应定律的积分形式和微分形式，写明其中各个符号的物理意义。返回8/27/20219山东大学物理学院宗福建第1章真空中的Maxwell方程组4、直接给出真空中麦可斯韦方程组的积分形式和微分形式，写明其中各个符号的物理意义。5、场和电荷系统的能量守恒定律的积分形式和微分形式，电磁场能量密度和能流密度表达式。6、场和电荷系统的动量守恒定律的积分形式和微分形式，动量密度和动量流密度表达式。7、

4、设想存在孤立磁荷(磁单极子)，试改写Maxwell方程组，以包括磁荷密度ρm和磁流密度Jm的贡献。返回上一页8/27/202110山东大学物理学院宗福建第2章电磁场的标势和矢势和电磁辐射§2.1静电场的标势静电势满足的基本微分方程，称为泊松（Poisson）方程。返回8/27/202111山东大学物理学院宗福建§2.2静电势的多极展开返回第2章电磁场的标势和矢势和电磁辐射8/27/202112山东大学物理学院宗福建第2章电磁场的标势和矢势和电磁辐射§2.2静电势的多极展开返回上一页8/27/202113山东大学物理学院宗福建第2章电磁场的标势和矢势和电磁辐射§2.3静磁

5、场的矢势在稳恒电流（静磁场）情况下，电场与磁场无关，麦氏方程组的磁场部分，矢势的泊松方程。返回8/27/202114山东大学物理学院宗福建第2章电磁场的标势和矢势和电磁辐射§2.3静磁场的矢势矢势的多级展开展开式的第一项为返回上一页8/27/202115山东大学物理学院宗福建第2章电磁场的标势和矢势和电磁辐射§2.3静磁场的矢势展开式的第二项为返回上一页8/27/202116山东大学物理学院宗福建第2章电磁场的标势和矢势和电磁辐射§2.4讯变电磁场的矢势和标势返回8/27/202117山东大学物理学院宗福建第2章电磁场的标势和矢势和电磁辐射§2.4讯变电磁场的矢势和标势

6、达郎贝尔方程返回上一页8/27/202118山东大学物理学院宗福建第2章电磁场的标势和矢势和电磁辐射§2.5谐变势的多极展开及电偶极辐射场1.计算辐射场的一般公式当交变电流分布给定时,计算辐射场的基础是推迟势公式若电流J是一定频率的交变电流,有则返回上一页8/27/202119山东大学物理学院宗福建第2章电磁场的标势和矢势和电磁辐射§2.5谐变势的多极展开及电偶极辐射场1.计算辐射场的一般公式因子eikr是推迟作用因子,它表示电磁波传至场点时有相位滞后kr。返回上一页8/27/202120山东大学物理学院宗福建第2章电磁场的标势和矢势和电磁辐射2.矢势的展开式选坐标原点

7、在电荷分布区域内，则

8、x‘

9、的数量级为l。以R表示由原点到场点x的距（R=

10、x

11、），r为由原点x’到x的距离。有,n为沿R方向的单位矢量。返回上一页8/27/202121山东大学物理学院宗福建第2章电磁场的标势和矢势和电磁辐射2.矢势的展开式把A对小参数x‘/R和x’/λ展开．在计算远场时，只保留1/R的最低次项，而对x‘/λ的展开则保留各级项。我们会看到，展开式中各项对应于各级电磁多极辐射。返回上一页8/27/202122山东大学物理学院宗福建第2章电磁场的标势和矢势和电磁辐射3.电偶极辐射研究展开式的第一项返回8/27/202123山