麦克斯韦的电磁理论的应用
麦克斯韦在稳恒场理论的基础上,提出了涡旋电场和位移电流的概念。这就是麦克斯韦电磁场理论的基本概念如下:变化的电场和变化的磁场彼此不是孤立的,它们永远密切地联系在一起,相互激发,组成一个统一的电磁场的整体。麦克斯韦电磁场理论的要点可以归结为:1、几分立的带电体或电流,它们之间的一切电的及磁的作用都是通过它们之间的中间区域传递的,不论中间区域是真空还是实体物质。2、电能或磁能不仅存在于带电体、磁化体或带电流物体中,其大部分分布在周围的电磁场中。3、导体构成的电路若有中断处,电路中的传导电流将由电介质中的位移电流补偿贯通,即全电流连续。且位移电流与其所产生的磁场的关系与传导电流的相同。4、磁通量既无始点又无终点,即不存在磁荷。5、光波也是电磁波。麦克斯韦方程组是由四个微分方程构成:(1)、∇·E=ρ/ε0,描述了电场的性质。在一般情况下,电场可以是库仑电场也可以是变化磁场激发的感应电场,而感应电场是涡旋场,它的电位移线是闭合的,对封闭曲面的通量无贡献。(2)、∇·B=0,描述了磁场的性质。磁场可以由传导电流激发,也可以由变化电场的位移电流所激发,它们的磁场都是涡旋场,磁感应线都是闭合线,对封闭曲面的通量无贡献。(3)、∇×E=-∂B/∂t,描述了变化的磁场激发电场的规律。(4)、∇×B=μ0J+1/c2*∂E/∂t (c2=1/μ0ε0),描述了变化的电场激发磁场的规律。麦克斯韦方程都是用微积分表述的,涉及到的方程包括:1、高斯定理,穿过任意闭合面的电位移通量,等于该闭合面内部的总电荷量。麦克斯韦:电位移的散度等于电荷密度。2、磁通连续性定理,即磁力线永远是闭合的,磁场没有标量的源,麦克斯韦表述是:对磁感应强度求散度为零。3、法拉第电磁感应定律,即电磁场互相转化,电场强度的旋度等于磁感应强度对时间的负偏导。4、安培环路定理,就是磁场强度沿任意回路的环量等于环路所包围电流的代数和。物理意义方程1:任何闭合曲面的电位移通量只与该闭合曲面内自由电荷有关,同时反映了变化的磁场所产生的电场总是涡旋状的——电场的高斯定理。方程2:变化的磁场产生涡旋电场,即变化的磁场总与电场相伴——法拉弟电磁感应定律。方程3:任何形式产生的磁场都是涡旋场,磁力线都是闭合的——磁场的高斯定理。方程4:全电流与磁场的关系,揭示了变化电场产生涡旋磁场的规律,即变化的电场总与磁场相伴——全电流定律。在各向同性介质中,电磁场量之间有如下的关系:根据麦克斯韦方程组、电磁场量之间关系式、初始条件及电磁场量的边界条件,可以确定任一时刻介质中某一点的电磁场。
麦克斯韦的电磁理论具体内容是什么?
麦克斯韦电磁场理论的核心思想是:变化的磁场可以激发涡旋电场,变化的电场可以激发涡旋磁场;电场和磁场不是彼此孤立的,它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场。麦克斯韦进一步将电场和磁场的所有规律综合起来,建立了完整的电磁场理论体系。这个电磁场理论体系的核心就是麦克斯韦方程组。
麦克斯韦方程组是由四个微分方程构成,:
(1)描述了电场的性质。在一般情况下,电场可以是库仑电场也可以是变化磁场激发的感应电场,而感应电场是涡旋场,它的电位移线是闭合的,对封闭曲面的通量无贡献。
(2)描述了磁场的性质。磁场可以由传导电流激发,也可以由变化电场的位移电流所激发,它们的磁场都是涡旋场,磁感应线都是闭合线,对封闭曲面的通量无贡献。
(3)描述了变化的磁场激发电场的规律。
(4)描述了变化的电场激发磁场的规律。
麦克斯韦方程都是用微积分表述的,具体推导的话要用到微积分,高中没学很难理解,我给你把涉及到的方程写出来,并做个解释,你要是还不明白的话也不用着急,等上了大学学了微积分就都能看懂了:
1.
安培环路定理,就是磁场强度沿任意回路的环量等于环路所包围电流的代数和。
2.法拉第电磁感应定律,即电磁场互相转化,电场强度的弦度等于磁感应强度对时间的负偏导。
3.磁通连续性定理,即磁力线永远是闭合的,磁场没有标量的源,麦克斯韦表述是:对磁感应强度求散度为零。
4.高斯定理,穿过任意闭合面的电位移通量,等于该闭合面内部的总电荷量。麦克斯韦:电位移的散度等于电荷密度。
麦克斯韦关于电磁场理论的两大假设是?
麦克斯韦关于电磁场理论的两大假设是“感生电场”和“位移电流”的假说。1、感生电场感生电场对自由电荷的作用只是一种等效的猜想, 所以涡旋电场是一个虚拟的电场。变化的磁场周围不存在这个涡旋电场,是附加给变化的磁场的。2、位移电流位移电流是电位移矢量随时间的变化率对曲面的积分。但位移电流只表示电场的变化率,与传导电流不同,它不产生热效应、化学效应等。扩展资料:1861年后他在电磁学方面的研究取得很大进展,这一年他发表了《论物理的力线》,设计了电磁作用的力学模型,并引入位移电流的概念。1864年在皇家学会上宣读了《电磁场的动力学理论》,进一步总结了电磁场理论,提出了电磁场的基本微分方程组,即著名的麦克斯韦方程组。他在研究电磁场的基础上预见了电磁波的存在,在惠更斯克的波动理论的基础上提出光的电磁说,认为光就是具有一定频率范围的电磁波,且测得电磁波的速度十分接近光速。光的电磁说是人类对光的本性认识的一次飞跃。参考资料来源:百度百科——电磁场理论参考资料来源:百度百科——位移电流参考资料来源:百度百科——涡旋电场
麦克斯韦在电磁场理论中提出的两个假设是?
麦克斯韦关于电磁场理论的两大假设是“感生电场”和“位移电流”的假说。1、感生电场感生电场对自由电荷的作用只是一种等效的猜想, 所以涡旋电场是一个虚拟的电场。变化的磁场周围不存在这个涡旋电场,是附加给变化的磁场的。2、位移电流位移电流是电位移矢量随时间的变化率对曲面的积分。但位移电流只表示电场的变化率,与传导电流不同,它不产生热效应、化学效应等。扩展资料:1861年后他在电磁学方面的研究取得很大进展,这一年他发表了《论物理的力线》,设计了电磁作用的力学模型,并引入位移电流的概念。1864年在皇家学会上宣读了《电磁场的动力学理论》,进一步总结了电磁场理论,提出了电磁场的基本微分方程组,即著名的麦克斯韦方程组。他在研究电磁场的基础上预见了电磁波的存在,在惠更斯克的波动理论的基础上提出光的电磁说,认为光就是具有一定频率范围的电磁波,且测得电磁波的速度十分接近光速。光的电磁说是人类对光的本性认识的一次飞跃。
麦克斯韦关于电磁场理论的两个基本假设是?急求
(1)变化的磁场产生电场①这个现象的实质是变化的磁场在空间产生了电场。电路中的自由电荷在这个电场的作用下,做定向运动产生了感应电流。②即使在变化的磁场中没有闭合电路,同样要产生电场。(2)变化的电场产生磁场既然变化的磁场能够产生电场,那么变化的电场就不能产生磁场吗?麦克斯韦确信自然规律的统一性与和谐性,相信电场与磁场的对称之美。他大胆的假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场。扩展资料麦克斯韦电磁场理论的建立和证实,无疑是19世纪物理学领域最重大的事件之一,它是研究一切电磁现象的出发点。它以严谨而对称的数学形式归纳了电、磁和电磁辐射之间的最基本关系,使所有早先建立的定律都包容进去,他使人们更深刻地认识了光的电磁本性。从根本上改变了人类自牛顿时代以来对世界本质的认识,引起了物理学思想领域深刻的变革,并导致了20世纪初叶狭义相对论的创立。它对整个科学的发展,对人类文明的进步都具有深远的意义。参考资料来源:百度百科-电磁理论