《麥克斯韋方程組以及光的波動方程推導(dǎo)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《麥克斯韋方程組以及光的波動方程推導(dǎo)（19頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、光的波動方程 麥克斯韋方程組C S S VC SS d dtd dd dtd 0( ) BE l sD s VDH l j sB s (1)(2)(3)(4)顯示技術(shù)中心 顯示技術(shù)中心D：電感應(yīng)強(qiáng)度E：電場強(qiáng)度B：磁感應(yīng)強(qiáng)度H：磁場強(qiáng)度：自由電荷體密度j: 傳導(dǎo)電流密度 麥克斯韋方程組 顯示技術(shù)中心 麥克斯韋方程組積分形式C Sd dt BE l s(1) 法拉第電磁感應(yīng)定律穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，線圈中產(chǎn)生感生電動勢。 SC d d ddt dtd B sE l 顯示技術(shù)中心 麥克斯韋方程組積分形式(2) 電場的高斯定律通過任意閉合曲面的電通量等于該閉合曲面所包圍的所有電荷量的代數(shù)和
2、。S Vd d D s V S Vd qq = d D s V 顯示技術(shù)中心 麥克斯韋方程組積分形式(3) 全電流定律任意一個閉合回路上的總磁壓等于被這個閉合回線所包圍的面內(nèi)穿過的全部電流的代數(shù)和。C Sd dt( ) DH l j s全電流=傳導(dǎo)電流+位移電流位移電流是指穿過某曲面的電位移通量隨時(shí)間的變化率。 顯示技術(shù)中心 麥克斯韋方程組積分形式(3) 全電流定律C Sd dt( ) DH l j s C d H l總磁壓=全電流=傳導(dǎo)電流+位移電流S Sd dt J s + D s= S dt( ) DJ s 顯示技術(shù)中心 麥克斯韋方程組積分形式(4) 磁通連續(xù)性原理任一閉合面穿出的凈磁通
3、等于零，即穿出的磁通等于穿入的磁通。磁場場線閉合，無頭無尾，不存在單一“磁荷”。S d 0 B s 顯示技術(shù)中心t BE 麥克斯韋方程組微分形式C Sd dt BE l s(1)斯托克斯定理： C Sd d E l E s微分形式： 顯示技術(shù)中心 D 麥克斯韋方程組微分形式(2) S Vd d D s V散度定理：微分形式： S Vd d D s D V 顯示技術(shù)中心 麥克斯韋方程組微分形式斯托克斯定理：微分形式：(3) C Sd dt( ) DH l j s t DH j C Sd d H l H s 顯示技術(shù)中心 麥克斯韋方程組微分形式斯托克斯定理：微分形式： 0 B(4) S d 0 B
4、 s S Vd d B s B V 顯示技術(shù)中心t t0 BED DH jB 變化的磁場可以產(chǎn)生電場變化的電場可以產(chǎn)生磁場自由電荷可以產(chǎn)生電場沒有自由磁荷麥克斯韋方程組微分形式 顯示技術(shù)中心 波動方程推導(dǎo)光傳播的理想化條件光波在各種介質(zhì)中傳播實(shí)際上就是光與介質(zhì)相互作用的過程。（1）區(qū)域內(nèi)自由電荷的體密度為0，且媒質(zhì)是均勻、線性、各向同性的 =0（2）介質(zhì)透明，對光沒有吸收，為絕緣體，電導(dǎo)率為0 =0 顯示技術(shù)中心 波動方程推導(dǎo)化簡后的麥克斯韋方程組0 t t BD BE DH 物質(zhì)方程= = = j EB HD E：電導(dǎo)率：介電常數(shù)：介質(zhì)磁導(dǎo)率 顯示技術(shù)中心 波動方程推導(dǎo)tt HE EH 2 2( ( ) E) E E = E22t t t( ) ( ) H EH左邊=右邊= (1)(2)(1)式： 顯示技術(shù)中心 光的波動方程光的波動方程 22 2 22 2 00tt EE HH光波傳播速度 1v 顯示技術(shù)中心 光的波動方程光的波動方程 22 2 2 22 2 21v t1v t 00 EE HH 謝謝！顯 示 技 術(shù) 中 心
麥克斯韋方程組以及光的波動方程推導(dǎo)
