本文目录
- 麦克斯韦方程组公式
- 麦克斯韦方程组微分形式
- 麦克斯韦方程组有什么物理意义
- 麦克斯韦方程组公式及其意义是什么
- 麦克斯韦方程4个方程的含义是什么
- 麦克斯韦方程组分别有哪几个方程
- 麦克斯韦方程组的E, B, H代表什么
- 麦克斯韦方程组的八种形式是什么
- 麦克斯韦方程组是什么
麦克斯韦方程组公式
麦克斯韦方程组
麦克斯韦第一方程,表明传导电流和变化的电场都能产生磁场 积分形式 ∮ C H ⋅ d l = ∫ S (J + ∂ t∂ D )⋅ dS 微分形式 ...
麦克斯韦第二方程,表明变化的磁场产生电场 积分形式 ∮ C E ⋅d l = −∫ S ∂ t∂ B ⋅dS 微分形式 ...
麦克斯韦第三方程表明磁场是无源场,磁感线总是闭合曲线 积分形式 ∮ S B ⋅ dS = 0 微分形式 ∇ × B = 0
麦克斯韦方程组,是英国物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在19世纪建立的一组描述电场、磁场与电荷密度、电流密度之间关系的偏微分方程。它由四个方程组成:描述电荷如何产生电场的高斯定律、论述磁单极子不存在的高斯磁定律、描述电流和时变电场怎样产生磁场的麦克斯韦-安培定律、描述时变磁场如何产生电场的法拉第感应定律。
从麦克斯韦方程组,可以推论出电磁波在真空中以光速传播,并进而做出光是电磁波的猜想。麦克斯韦方程组和洛伦兹力方程是经典电磁学的基础方程。从这些基础方程的相关理论,发展出现代的电力科技与电子科技。
麦克斯韦在1865年提出的最初形式的方程组由20个等式和20个变量组成。他在1873年尝试用四元数来表达,但未成功。现在所使用的数学形式是奥利弗·赫维赛德和约西亚·吉布斯于1884年以矢量分析的形式重新表达的。
麦克斯韦方程组微分形式
麦克斯韦方程组为:
1、静电场的高斯定理
2、静电场的环流定理
3、磁场的高斯定理
4、安培环路定理
四个方程有积分形式和微分形式,全面的反映了电场和磁场的基本性质,并把电磁场作为一个统一的整体,用统一的观点阐明了电场和磁场之间的联系。因此,麦克斯韦方程组是对电磁场基本规律所作的总结性、统一性的简明而完美的描述。
时变磁场是有旋无散的,磁力线总是闭合的。不闭合的电力线从正电荷到负电荷;闭合的电力线与磁力线相交链;闭合的磁力线要么与电力线交链,要么与电流相交链。
扩展资料:
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。
麦克斯韦方程组有什么物理意义
麦克斯韦方程组的物理意义是:
麦克斯韦方程组在电磁学与经典电动力学中的地位,如同牛顿运动定律在牛顿力学中的地位一样。以麦克斯韦方程组为核心的电磁理论,是经典物理学最引以自豪的成就之一。
它所揭示出的电磁相互作用的完美统一,为物理学家树立了这样一种信念:物质的各种相互作用在更高层次上应该是统一的。这个理论被广泛地应用到技术领域。
扩展资料:
1873年前后,麦克斯韦提出的表述电磁场普遍规律的四个方程。其中:
1、描述了电场的性质。在一般情况下,电场可以是自由电荷的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、描述了传导电流和变化的电场激发磁场的规律。
麦克斯韦方程组公式及其意义是什么
麦克斯韦方程组公式是∮D·dS=∫rdV=q;∮E·dL=-∫(B关于t的偏导)·dS;∮B·dS=04,∮H·dl=∫(j+D关于t的偏导)·dS。
麦克斯韦方程组关于电磁波等的预言为实验所证实,证明了位移电流假设和电磁场理论的正确性,这个电磁场理论对电磁学、光学、材料科学以及通讯、广播、电视等等的发展都产生了广泛而深远的影响,它是物理学中继牛顿力学之后的又一伟大成就。
麦克斯韦方程组,是英国物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在19世纪建立的一组描述电场、磁场与电荷密度、电流密度之间关系的偏微分方程,它由四个方程组成:描述电荷如何产生电场的高斯定律、论述磁单极子不存在的高斯磁定律、描述电流和时变电场怎样产生磁场的麦克斯韦-安培定律、描述时变磁场如何产生电场的法拉第感应定律。
1873年前后,麦克斯韦提出的表述电磁场普遍规律的四个方程。
其中:
1、描述了电场的性质。在一般情况下,电场可以是自由电荷的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、描述了传导电流和变化的电场激发磁场的规律。
麦克斯韦方程4个方程的含义是什么
麦克斯韦方程组是由四个方程共同组成的,分别是高斯定律、高斯磁定律、法拉第感应定律和麦克斯韦-安培定律。
高斯定律描述电场与空间中电荷分布的关系;高斯磁定律表明磁单极子实际上并不存在;法拉第感应定律描述时变磁场怎样感应出电场;麦克斯韦-安培定律阐明磁场可以用两种方法生成,一种是靠传导电流即原本的安培定律,另一种是靠时变电场,或称位移电流,也就是麦克斯韦修正项。
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。
麦克斯韦方程组分别有哪几个方程
由四个方程组成:描述电荷如何产生电场的高斯定律、论述磁单极子不存在的高斯磁定律、描述电流和时变电场怎样产生磁场的麦克斯韦-安培定律、描述时变磁场如何产生电场的法拉第感应定律。
在麦克斯韦方程组中,电场和磁场已经成为一个不可分割的整体。该方程组系统而完整地概括了电磁场的基本规律,并预言了电磁波的存在。
麦克斯韦提出的涡旋电场和位移电流假说的核心思想是: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。
扩展资料
方程意义
场概念的产生,也有麦克斯韦的一份功劳,这是当时物理学中一个伟大的创举,因为正是场概念的出现,使当时许多物理学家得以从牛顿“超距观念”的束缚中摆脱出来,普遍地接受了电磁作用和引力作用都是“近距作用”的思想。
麦克斯韦方程组在电磁学中的地位,如同牛顿运动定律在力学中的地位一样。以麦克斯韦方程组为核心的电磁理论,是经典物理学最引以自豪的成就之一。它所揭示出的电磁相互作用的完美统一,为物理学家树立了这样一种信念:物质的各种相互作用在更高层次上应该是统一的。这个理论被广泛地应用到技术领域。
麦克斯韦方程组的E, B, H代表什么
D:电位移矢量
B:磁感应强度
H:磁场强度
E:电场强度
其中,B和E是基本量,H和D是辅助矢量。由于历史的原因,误将H称为磁场强度,一直沿用至今。
在麦克斯韦方程组中,E和B是电磁场的基本物理量,它们代表介质中总的宏观电磁场,而D和H只是引进的两个辅助场量.E和D、B和H的关系与电磁场所在物质的性质有关。对于各同性线性物质,它们有如下简单关系:
扩展资料:
一、相关历史
虽然有些历史学家认为麦克斯韦并不是现代麦克斯韦方程组的原创者,在建立分子涡流模型的同时,麦克斯韦的确独自地推导出所有相关的方程。
现代麦克斯韦方程组的四个方程,都可以在麦克斯韦的1861年论文《论物理力线》、1865年论文《电磁场的动力学理论》和于1873年发行的名著《电磁通论》的第二册,第四集,第九章"电磁场的一般方程"里,找到可辨认的形式。
尽管没有任何矢量标记和梯度符号的蛛丝马迹。这本往后物理学生必读的教科书它的发行日期,早于赫维赛德、海因里希·赫兹等等的著作。
二、相关应用
麦克斯韦利用这四个方程计算出了电磁波的传播速度,并发现电磁波的速度与光速相同。于是他预言光的本质是电磁波,后由赫兹由实验证明这一预言的正确性。
从麦克斯韦方程组,可以推论出光波是电磁波。麦克斯韦方程组和洛伦兹力方程是经典电磁学的基础方程。从这些基础方程的相关理论,发展出现代的电力科技与电子科技。
麦克斯韦方程组的八种形式是什么
麦克斯韦方程组的有四种形式,没有八种,如下图所示:
1、描述了电场的性质。在一般情况下,电场可以是自由电荷的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、描述了传导电流和变化的电场激发磁场的规律。
表面上看,麦克斯韦方程组似乎是超定的(overdetermined)方程组,它只有六个未知量(矢量电场、磁场各拥有三个未知量,电流与电荷不是未知量,而是自由设定并符合电荷守恒的物理量),但却有八个方程(两个高斯定律共有两个方程,法拉第定律与安培定律是矢量式。
各含有三个方程)。这状况与麦克斯韦方程组的某种有限重复性有关。从理论可以推导出,任何满足法拉第定律与安培定律的系统必定满足两个高斯定律。
麦克斯韦方程组是什么
麦克斯韦方程组是电磁现象遵守的基本规律,由四个方程组成:
▽×E=-ðB/ðt
▽×B=μ。J+μ。ε。ðE/ðt
▽·E=ρ/ε。
▽·B=0
第一个表示变化的磁场能产生涡旋电场,第二个表示变化的电场和位移电流都能产生涡旋磁场,第三个表示电荷能产生电场,第四个表示磁场是无源场。