电磁场与电磁波-L3-part3-20101029.pdfVIP

电磁场与电磁波电磁场与电磁波 LectureLecture 33 静态电磁场的分析 Part III 赵嘉宁 jnzhao@seu.edu.cn MaxwellMaxwell方程组的第方程组的第一和第二方程表明了电场磁场之间相互和第二方程表明了电场磁场之间相互 依存紧密作用的统一关系。但在某些情况下，电场和磁场能够 单独表现出来。 从Maxwell方程也可以看出，当场量不随时间变化时，电场 矢量满足的方程和磁场矢量满足的方程是相互独立的，电场和 磁场是各自独立存在的磁场是各自独立存在的 ，可以分别讨论可以分别讨论。 静态电磁场是电磁场的一种特殊的形式。当场源（电荷、 电流电流））不随时间变化时不随时间变化时，所激发的电场所激发的电场、磁场也不随时间变化磁场也不随时间变化 ， 称为静态电磁场。 静止的电荷产生的静电场静止的电荷产生的静电场 ；；在导电媒质中恒定运动电荷形在导电媒质中恒定运动电荷形 成的恒定电场；永久磁铁或恒定电流产生的恒定磁场（或静磁 场），都属于静态电磁场。 静态电磁场的分析静态电磁场的分析  3.1 静电场  3.1.1 静电场的基本方程  3.1.2 电位  3.1.3 电位方电位方程  3.1.4 静电场的边界条件  33.11.55 导体系统的电容导体系统的电容  3.1.6 电场的能量  33.22 恒定电流电场恒定电流电场  3.2.1 导电回路中电源内的局外电场  33.22.22 恒定电场的基本方程恒定电场的基本方程  3.2.3 恒定电场的边界条件  33.22.44 恒定电场与静电场的比拟恒定电场与静电场的比拟  3.3 恒定磁场恒定磁场 3.3.1 恒定磁场的基本方程 3.3.23.3.2 恒定磁场的位函数恒定磁场的位函数 3.3.3 恒定磁场的边界条件 3.3.4 电感 3.3.5 恒定磁场的能量 3.3 恒定磁场 恒定电流产生恒定磁场，恒定磁场的场量不随时间变化， 仅是空间坐标的函数仅是空间坐标的函数 。 33.33.1 恒定磁场的基本方程恒定磁场的基本方程 （（仅磁场仅磁场）） 积分方程 微分方程 本构关系           C H dl S J dS H J B H      B 0   BB dSdS 00  S 11. 恒定磁场是无通量源的场恒定磁场是无通量源的场 ，即即无散场无散场。 2. 恒定磁场是有旋场 ，旋涡源是恒定电流。 33. 磁力线是磁力线是与源电流相交链的闭合曲线与源电流相交链的闭合曲线。 3.3.2 恒定磁场的位函数 3.3.2.1 矢量磁位   由恒定磁场的无散特性 B