*磁矢势
附加约束:,Coulomb规范 全空间:
磁矢势边值关系:
也就是
*磁场能量
能量密度: 总能量:
*磁标势
在自由电流为0的单连通区域
这里的被称为磁标势
这里的是假想磁荷密度
静电场和静磁场的对比
| 静电场() | 静磁场() |
|---|---|
| 且 | 且 |
也就是说我们有如下的关系
例题
考虑均匀带电薄球壳,半径为,面电荷密度为,绕轴匀速转动,角速度为,求空间磁场 解:球坐标系下,球壳上面电流密度可以表示为
考虑均匀磁化介质球,磁化面电流密度为
在两种情况之间建立等效,对比可知 等价的磁化强度为
利用对应关系: 球内有:
*电磁能流与Poynting实验
- 电场能量:
- 磁场能量:
- 电荷动能:
- 总能量:
能流矢量: 根据能量守恒
根据Gauss定理
由V的任意性可知
分开计算
定义为电磁能流密度,也叫做Poynting矢量
被称为Poynting定理 积分形式:
*频域的Maxwell方程组(原来还有这种东西)
Fourier变换: Fourier反变换: (在这种Fourier变换下,时间导数变为)
变换后的Maxwell方程组:
本构关系
线性,各向同性,色散介质(无法单纯用描述介质性):
同理可得
边值关系
形式一模一样,内部变量变换到频域上
*时谐场
具有某一固定振荡频率的场
其中
为复振幅 时谐场复指数表示形式: 瞬时值形式:
*复数的Poynting定理
对于时谐场:
在一个周期内求平均
定义复数Poynting矢量
那么