麦克斯韦方程
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麦克斯韦方程组乃是由四个方程共同组成的:
1.高斯定律:该定律描述电场与空间中电荷分布的关系。
电场线开
始于正电荷,终止于负电荷。
计算穿过某给定闭曲面的电场线数量,即其电通量,可以得知包含在这闭曲面内的总电荷。
更详细地说,这定律描述穿过任意闭曲面的电通量与这闭曲面内的电荷之间的关系。
2.高斯磁定律:该定律表明,磁单极子实际上并不存在。
所以,没
有孤立磁荷,磁场线没有初始点,也没有终止点。
磁场线会形成循环或延伸至无穷远。
换句话说,进入任何区域的磁场线,必需从那区域离开。
以术语来说,通过任意闭曲面的磁通量等于零,或者,磁场是一个无源场。
3.法拉第感应定律:该定律描述时变磁场怎样感应出电场。
电磁感
应是制造许多发电机的理论基础。
例如,一块旋转的条形磁铁会产生时变磁场,这又接下来会生成电场,使得邻近的闭合电路因而感应出电流。
4.麦克斯韦-安培定律:该定律阐明,磁场可以用两种方法生成:
一种是靠传导电流(原本的安培定律),另一种是靠时变电场,或称位移电流(麦克斯韦修正项)。
在电磁学里,麦克斯韦修正项意味着时变电场可以生成磁场,而由于法拉第感应定律,时变磁场又可以生成电场。
这样,两个方程在理论上允许自我维持的电磁波传播于空间。
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。