电磁场与电磁波(北京交通大学)

没有方向,是en•J1和-en•J2的数值。E1t=E2t是en×(E1-E2)
理想介质和导体分界面处电流一定与导体表面平行。理想介质中J=0,J2n=0,只能有切向J
例3.1
同轴线产生的电位?积分即可

同轴线电场E=U/ρ ln(b/a)
一般是内导体带正,外导体带负
此处参考对比2.5例3
例3.2
J=I/S




C/G=ε/σ
体电流面密度,面电流线密度

咋就求出来C了?

平面电容计算式 C=ε S/d


屏蔽、滤波、接地
孤立导体球的电容C=4πεa
接地电阻越小越好

σ越大,物质导电特性越强
关于电容,补上这节
静电屏蔽的壳要接地
自有部分电容是对地的
恒定磁场
毕奥萨伐尔:电流源的磁场定律
安培:电流间的相互作用
三大实验定律:库仑定律、安培定律、法拉第电磁感应定律

?为什么?


如果一个场是无散的场,它可以表示为矢量场的旋度。





斯托克斯定理




最后这个A咋求出来的,看不懂


这里的变化也很迷惑,前面的方向矢量怎么来的??











立体角这一块儿不明白怎么回事






电流是传导电流

卡e是正数,卡是实数

张量就是矩阵

物质包含介质和导体,介质又包括磁介质和电介质 ,分别用13来表示它的特性。电导率来表示导体的导电特性

重要:


磁场强度和电位移矢量很像,电位移矢量只和自由电荷有关,磁场强度只和传导电流有关
电场强度和磁感应强度类似,电场强度和全部电荷有关,磁感应强度和全部电流有关
时变场主要是场和场的互求
介质磁化以后,无论介质是否均匀,在磁介质的表面,都会出现磁化电流,磁化电流会产生新的场,使B和H发生突变
在两种不同磁介质的分界面,矢量场所满足的关系:




如果场的方程是面积分,得到法向边界条件,如果是环量或者线积分推导出切向边界条件
看表面有没传导电流
理想电流表面传导电流是0

铁磁物质表面的B几乎和铁磁表面表面垂直
铁丝中的磁感应强度要比空气中大得多,磁场还要和表面平行
磁屏蔽的效果没有电屏蔽好

利用了磁旁路原理,利用了高的铁磁屏蔽体,用较厚的屏蔽体会比较好,或多层铁壳
理想导磁体和铁磁表面的边界条件
静态场只关注场的方向,时变场还要关注波的传播方向
奥斯特,电生磁
法拉第,时变的磁场可以产生时变的电场
电磁理论的基石
运动的磁场,运动的电流,变化的电流,恒定磁场里运动的导体切割磁力线 都可以产生感应电流

感应电动势引起的感应电流产生的磁场企图阻止磁通的变化
涡旋电场


涡旋的电场的旋度源,是一个变化的磁场



v×B为什么是电场:感应电动势可以写成电场的线积分


法拉第的电磁感应定律的微分形式(二)

对源产生的反作用力,也是动生电动势产生的根源
四个人功不可没:法拉第,麦克斯韦最大成就就是提出位移电流理论(天才的假设)
位移电流是什么,有能产生什么
传导电流、运流电流





?D怎么算的,还有后面也不懂

属于时变场,但是有静态场的一些特性
频率很低,波长就大。波长比较大,和源点场点比较的话大得多
两种,一种是磁准静态场(位移电流比传导电流小得多),一种是电准静态场

电准静态场正好相反,库伦场比感生场大得多

这个视频后半部分没再看 了
从此处开始看第二遍
麦克斯韦语预言了电磁波的存在,创造了光的电磁学。把电磁光进行统一
是赫兹做实验验证的 ,揭示了时变电磁场的基本性质 ,认为时变的电磁场中时变的电场和时变的磁场可以互相激励,形成一个统一的整体


时变电磁场,当频率达到辐射频率就产生了电磁波
传导电流产生磁场,变化的电场(位移电流)产生时变的磁场。(全电流定律)
时变的磁场,产生时变的电场(法拉第电磁感应定律)
互相激发,互相依存的关系。也是时空的转换

无散场——闭合曲线
静态场和恒定场是时变场的两种特殊形式

❤❤❤

???电流连续性方程在这里是第一次学吗

⬆场和场的互求
(时变场部分主要是场和场互求)
麦克斯韦的四个方程再加上电流连续性方程
11.14
位移电流密度就是电场的变化率吗????
是D的变化率,不就是E的变化率乘常数
电导率=0,所以内外导体之间没有漏电流





体分布,面密度
电流密度=电位移的变化率

⭐注意看第二行积分
时变的电场产生时变的磁场,时变的磁场产生时变的电场。两者一致,求出来。
利用位移电流密度求了总电流




齐次波动方程说明了时变的电磁场具有波动性
时变电磁场和电磁波是如何传播的?求解方程
波动方程的解是如何求出传播特性的



以速度v向+z方向传播,称为入射波

无限大均匀媒质没有反射波g=0

法拉第电磁感应定律,到位移电流的引出得到了麦克斯韦方程组。时变的电磁场在碰到不同介质后仍然会发生变化。不同介质或不同媒质的边界条件、理想介质的边界条件、理想导体的边界条件
有法向和切向的边界条件。
介电常数、磁导率、电导率
法向:

切向:(全电流连续和法拉第电磁感应定律)因为宽趋近于零,位移电流也趋近于零
时变的磁场趋于零

由于电导率12都是存在的,分界面上有传导电流
