哈嘍,小天來(lái)為大家解答以下的問(wèn)題，關(guān)于麥克斯韋方程組的積分和微分形式，麥克斯韋方程組這個(gè)很多人還不知道,那么現(xiàn)在讓我?guī)е蠹乙黄饋?lái)看看吧！

描述電磁場(chǎng)性質(zhì)、特征和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一組方程。

19世紀(jì)中葉，描述電磁現(xiàn)象的基本實(shí)驗(yàn)規(guī)律：庫(kù)侖定律、畢-薩-拉定律、安培定律、歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律等已經(jīng)先后得出，建立統(tǒng)一電磁理論的課題擺在了物理學(xué)家面前。

以W.韋伯、F.E.諾埃曼為代表的超距作用電磁理論把各種電磁作用歸結(jié)為庫(kù)侖力和運(yùn)動(dòng)電荷之間的作用力(韋伯力)，認(rèn)為是超越空間無(wú)需媒質(zhì)傳遞也無(wú)需傳遞時(shí)間的直接作用 。

這種理論雖然統(tǒng)一地解釋了靜電現(xiàn)象、電流相互作用和電磁感應(yīng)，但是既未能提出任何有價(jià)值的預(yù)言，又存在機(jī)制上的根本困難，終于成為歷史的遺跡。

J.C.麥克斯韋繼承了M.法拉第的近距作用觀點(diǎn)，認(rèn)為電磁作用是以場(chǎng)為媒介傳遞的，需要傳遞時(shí)間，把客觀存在的場(chǎng)作為研究對(duì)象，從而開(kāi)辟了物理學(xué)研究的新天地。

麥克斯韋審查了當(dāng)時(shí)已知的全部電磁學(xué)定律、定理的基礎(chǔ)，提取了其中帶有普遍意義的內(nèi)容，拓寬了它們的成立條件。

麥克斯韋提出了有旋電場(chǎng)的概念和位移電流的假設(shè)，揭示了電磁場(chǎng)的內(nèi)在聯(lián)系和相互依存，完成了建立電磁場(chǎng)理論的關(guān)鍵性突破。

麥克斯韋熟練地運(yùn)用了當(dāng)時(shí)正在發(fā)展的矢量分析，找到了表述電磁場(chǎng) （空間連續(xù)分布的客體）的適當(dāng)數(shù)學(xué)工具 。

1865年麥克斯韋終于建立了包括電荷守恒定律、介質(zhì)方程以及電磁場(chǎng)方程在內(nèi)的完備方程組。

后經(jīng)H.R.赫茲、O.亥維賽、H.A.洛倫茲等人進(jìn)一步的加工，得出了下述電磁場(chǎng)方程組——麥克斯韋方程組 (采用國(guó)際單位制):式中左、右列分別是方程組的積分、微分形式；E、B、D、H分別是描述電場(chǎng)(指帶電體產(chǎn)生的電場(chǎng)與變化磁場(chǎng)產(chǎn)生的有旋電場(chǎng)之和)和磁場(chǎng)(指電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與變化電場(chǎng)即位移電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)之和)的電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、電位移、磁場(chǎng)強(qiáng)度；q、ρ為自由電荷、自由電荷體密度；I、J為傳導(dǎo)電流強(qiáng)度和傳導(dǎo)電流密度。

四個(gè)公式分別是電場(chǎng)、磁場(chǎng)的高斯定理、電磁感應(yīng)定律以及安培環(huán)路定理。

成立條件拓寬了，最為關(guān)鍵的是第四式中補(bǔ)充了位移電流密度項(xiàng)。

和E、B和H、J和E的關(guān)系稱為介質(zhì)方程，對(duì)于線性各向同性介質(zhì)，介質(zhì)方程為：式中ε、μ、σ分別是介質(zhì)的電容率 (介電常量)、磁導(dǎo)率和電導(dǎo)率。

介質(zhì)方程與上述電磁場(chǎng)方程組聯(lián)立，構(gòu)成完備的方程組。

麥克斯韋方程組關(guān)于電磁波等的預(yù)言為實(shí)驗(yàn)所證實(shí)，證明了位移電流假設(shè)和電磁場(chǎng)理論的正確性。

這個(gè)電磁場(chǎng)理論對(duì)電磁學(xué)、光學(xué)、材料科學(xué)以及通訊、廣播、電視等等的發(fā)展都產(chǎn)生了廣泛而深遠(yuǎn)的影響。

它是物理學(xué)中繼牛頓力學(xué)之后的又一偉大成就。

關(guān)于靜電場(chǎng)和穩(wěn)恒磁場(chǎng)的基本規(guī)律，可總結(jié)歸納成以下四條基本定理： 靜電場(chǎng)的高斯定理： 靜電場(chǎng)的環(huán)路定理： 穩(wěn)恒磁場(chǎng)的高斯定理： 磁場(chǎng)的安培環(huán)路定理： 上述這些定理都是孤立地給出了靜電場(chǎng)和穩(wěn)恒磁場(chǎng)的規(guī)律，對(duì)變化電場(chǎng)和變化磁場(chǎng)并不適用。

麥克斯韋在穩(wěn)恒場(chǎng)理論的基礎(chǔ)上，提出了渦旋電場(chǎng)和位移電流的概念： 1. 麥克斯韋提出的渦旋電場(chǎng)的概念，揭示出變化的磁場(chǎng)可以在空間激發(fā)電場(chǎng)，并通過(guò)法拉第電磁感應(yīng)定律得出了二者的關(guān)系，即 上式表明，任何隨時(shí)間而變化的磁場(chǎng)，都是和渦旋電場(chǎng)聯(lián)系在一起的。

2. 麥克斯韋提出的位移電流的概念，揭示出變化的電場(chǎng)可以在空間激發(fā)磁場(chǎng)，并通過(guò)全電流概念的引入，得到了一般形式下的安培環(huán)路定理在真空或介質(zhì)中的表示形式，即 上式表明，任何隨時(shí)間而變化的電場(chǎng)，都是和磁場(chǎng)聯(lián)系在一起的。

綜合上述兩點(diǎn)可知，變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)彼此不是孤立的，它們永遠(yuǎn)密切地聯(lián)系在一起，相互激發(fā)，組成一個(gè)統(tǒng)一的電磁場(chǎng)的整體。

這就是麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的基本概念。

本文分享完畢，希望對(duì)大家有所幫助。

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