1樓：匿名使用者
麥克斯韋方程組的4個公式每個兩分，解釋兩分
麥克斯韋四方程中哪一個與位移電流相關,並寫出其物理意義？
2樓：匿名使用者
位移電流是電位移向量隨時間的變化率對曲面的積分。
英國物理學家麥克斯韋首先提出這種變化會產生磁場的假設，並稱其為「位移電流」。但位移電流只表示電場的變化率，與傳導電流不同，它不產生熱效應、化學效應等。繼電磁感應現象發現之後，麥克斯韋的這一假設更加深入一步揭示了電現象與磁現象之間的聯絡。
位移電流是建立麥克斯韋方程組的一個重要依據。
注:位移電流不是電荷作定向運動的電流，但它引起的變化磁場，與傳導電流引起的變化磁場等效。
麥克斯韋方程組及其應用？
3樓：砂鍋修補匠
maxwell's equations
描述電磁場性質、特徵和運動規律的一組方程。19世紀中葉，描述電磁現象的基本實驗規律：庫侖定律、畢-薩-拉定律、安培定律、歐姆定律、法拉第電磁感應定律等已經先後得出，建立統一電磁理論的課題擺在了物理學家面前。
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為庫侖力和運動電荷之間的作用力(韋伯力)，認為是超越空間無需媒質傳遞也無需傳遞時間的直接作用 。這種理論雖然統一地解釋了靜電現象、電流相互作用和電磁感應，但是既未能提出任何有價值的預言，又存在機制上的根本困難，終於成為歷史的遺蹟。
j.c.麥克斯韋繼承了m.
法拉第的近距作用觀點，認為電磁作用是以場為媒介傳遞的，需要傳遞時間，把客觀存在的場作為研究物件，從而開闢了物理學研究的新天地。麥克斯韋審查了當時已知的全部電磁學定律、定理的基礎，提取了其中帶有普遍意義的內容，拓寬了它們的成立條件。麥克斯韋提出了有旋電場的概念和位移電流的假設，揭示了電磁場的內在聯絡和相互依存，完成了建立電磁場理論的關鍵性突破。
麥克斯韋熟練地運用了當時正在發展的向量分析，找到了表述電磁場 （空間連續分佈的客體）的適當數學工具 。2023年麥克斯韋終於建立了包括電荷守恆定律、介質方程以及電磁場方程在內的完備方程組。後經h.
r.赫茲、o.亥維賽、h.
a.洛倫茲等人進一步的加工，得出了下述電磁場方程組——麥克斯韋方程組 (採用國際單位制):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(指帶電體產生的電場與變化磁場產生的有旋電場之和)和磁場(指電流產生的磁場與變化電場即位移電流產生的磁場之和)的電場強度、磁感應強度、電位移、磁場強度；q、ρ為自由電荷、自由電荷體密度；i、j為傳導電流強度和傳導電流密度。
四個公式分別是電場、磁場的高斯定理、電磁感應定律以及安培環路定理。成立條件拓寬了，最為關鍵的是第四式中補充了位移電流密度項。
和e、b和h、j和e的關係稱為介質方程，對於線性各向同性介質，介質方程為：式中ε、μ、σ分別是介質的電容率 (介電常量)、磁導率和電導率。介質方程與上述電磁場方程組聯立，構成完備的方程組。
麥克斯韋方程組關於電磁波等的預言為實驗所證實，證明了位移電流假設和電磁場理論的正確性。這個電磁場理論對電磁學、光學、材料科學以及通訊、廣播、電視等等的發展都產生了廣泛而深遠的影響。它是物理學中繼牛頓力學之後的又一偉大成就。
4樓：風華淼月
自己看吧
5樓：為世不拘
一提它就是氣!!算分子運動的!!!
麥克斯韋方程組
6樓：末日到來倒計時
麥克斯韋方程組 maxwell's equations
麥克斯韋方程組[1]是英國物理學家麥克斯韋在19世紀建立的描述電場與磁場的四個基本方程。
方程組的微分形式，通常稱為麥克斯韋方程。 在麥克斯韋方程組中，電場和磁場已經成為一個不可分割的整體。該方程組系統而完整地概括了電磁場的基本規律，並預言了電磁波的存在。
麥克斯韋提出的渦旋電場和位移電流假說的核心思想是：變化的磁場可以激發渦旋電場，變化的電場可以激發渦旋磁場；電場和磁場不是彼此孤立的，它們相互聯絡、相互激發組成一個統一的電磁場。麥克斯韋進一步將電場和磁場的所有規律綜合起來，建立了完整的電磁場理論體系。
這個電磁場理論體系的核心就是麥克斯韋方程組。
麥克斯韋方程組在電磁學中的地位，如同牛頓運動定律在力學中的地位一樣。以麥克斯韋方程組為核心的電磁理論，是經典物理學最引以自豪的成就之一。它所揭示出的電磁相互作用的完美統一，為物理學家樹立了這樣一種信念：
物質的各種相互作用在更高層次上應該是統一的。另外，這個理論被廣泛地應用到技術領域。
歷史背景
2023年，關於電磁現象的三個最基本的實驗定律：庫侖定律（2023年），安培—畢奧—薩伐爾定律（2023年），法拉第定律（1831-2023年）已被總結出來，法拉第的「電力線」和「磁力線」概念已發展成「電磁場概念」。
場概念的產生，也有麥克斯韋的一份功勞，這是當時物理學中一個偉大的創舉，因為正是場概念的出現，使當時許多物理學家得以從牛頓「超距觀念」的束縛中擺脫出來，普遍地接受了電磁作用和引力作用都是「近距作用」的思想。
2023年至2023年，麥克斯韋在全面地審視了庫侖定律、安培—畢奧—薩伐爾定律和法拉第定律的基礎上，把數學分析方法帶進了電磁學的研究領域，由此導致麥克斯韋電磁理論的誕生。
積分形式
麥克斯韋方程組的積分形式：麥克斯韋方程組的積分形式:(in matter)
這是2023年前後，麥克斯韋提出的表述電磁場普遍規律的四個方程。
其中：（1）描述了電場的性質。在一般情況下，電場可以是庫侖電場也可以是變化磁場激發的感應電場，而感應電場是渦旋場，它的電位移線是閉合的，對封閉曲面的通量無貢獻。
（2）描述了磁場的性質。磁場可以由傳導電流激發，也可以由變化電場的位移電流所激發，它們的磁場都是渦旋場，磁感應線都是閉合線，對封閉曲面的通量無貢獻。
（3）描述了變化的磁場激發電場的規律。
（4）描述了變化的電場激發磁場的規律。
變化場與穩恆場的關係：
當變化場與穩恆場的關係
時，方程組就還原為靜電場和穩恆磁場的方程：(in matter)
在沒有場源的自由空間，即q=0, i=0，方程組就成為如下形式：(in matter)
麥克斯韋方程組的積分形式反映了空間某區域的電磁場量(d、e、b、h)和場源(電荷q、電流i)之間的關係。
[編輯本段]微分形式
麥克斯韋方程組微分形式：在電磁場的實際應用中，經常要知道空間逐點的電磁場量和電荷、電流之間的關係。從數學形式上，就是將麥克斯韋方程組的積分形式化為微分形式。
利用向量分析方法，可得：(in matter)
注意：(1)在不同的慣性參照系中，麥克斯韋方程有同樣的形式。
(2) 應用麥克斯韋方程組解決實際問題，還要考慮介質對電磁場的影響。例如在各向同性介質中，電磁場量與介質特性量有下列關係：
在非均勻介質中，還要考慮電磁場量在介面上的邊值關係。在利用t=0時場量的初值條件，原則上可以求出任一時刻空間任一點的電磁場，即e(x,y,z,t)和b(x,y,z,t)。
[編輯本段]科學意義
(一)經典場論是19世紀後期麥克斯韋在總結電磁學三大實驗定律並把它與力學模型進行類比的基礎上創立起來的。但麥克斯韋的主要功績恰恰是他能夠跳出經典力學框架的束縛：在物理上以"場"而不是以"力"作為基本的研究物件，在數學上引入了有別於經典數學的向量偏微分運算子。
這兩條是發現電磁波方程的基礎。這就是說，實際上麥克斯韋的工作已經衝破經典物理學和經典數學的框架，只是由於當時的歷史條件，人們仍然只能從牛頓的經典數學和力學的框架去理解電磁場理論。
現代數學，h空間中的數學分析是在19世紀與20世紀之交的時候才出現的。而量子力學的物質波的概念則在更晚的時候才被發現，特別是對於現代數學與量子物理學之間的不可分割的數理邏輯聯絡至今也還沒有完全被人們所理解和接受。從麥克斯韋建立電磁場理論到現在，人們一直以歐氏空間中的經典數學作為求解麥克斯韋方程組的基本方法。
(二) 我們從麥克斯韋方程組的產生,形式,內容和它的歷史過程中可以看到：第一，物理物件是在更深的層次上發展成為新的公理表達方式而被人類所撐握，所以科學的進步不會是在既定的前提下演進的，一種新的具有認識意義的公理體系的建立才是科學理論進步的標誌。第二，物理物件與對它的表達方式雖然是不同的東西，但如果不依靠合適的表達方法就無法認識到這個對 象的"存在"。
由此，第三，我們正在建立的理論將決定到我們在何種層次的意義上使我們的物件成為物理事實,，這正是現代最前沿的物理學所給我們帶來的困惑。
(三) 麥克斯韋方程組揭示了電場與磁場相互轉化中產生的對稱性優美，這種優美以現代數學形式得到充分的表達。但是，我們一方面應當承認，恰當的數學形式才能充分展示經驗方法中看不到的整體性(電磁對稱性)，但另一方面，我們也不應當忘記，這種對稱性的優美是以數學形式反映出來的電磁場的統一本質。因此我們應當認識到應在數學的表達方式中"發現"或"看出" 了這種對稱性，而不是從物理數學公式中直接推演出這種本質。
麥克斯韋
7樓：龍魄蛟麟
麥克斯韋理論 麥克斯韋提出了兩個假設： 變化的磁場可產
生渦旋電場 變化的電場(位移電流)可產生磁場 一.位移電流 1.矛盾 a.
導線中存在非穩恆的傳導電流 b.電容器兩極板間無傳導電流存在 ----迴路中傳導電流不連續 c.任取一環繞導線的閉合曲線l，以l 為邊界可以作s1和s2 兩個曲面 對s1曲面 對s2曲面 ----穩恆磁場安培環路定律不再適用 2.
位移電流 設極板面積為s，某時刻極板上的自由電荷面密度為 ，則 電位移通量為 ----電位移通量隨時間的變化率等於導線中的傳導電流 麥克斯韋稱 為位移電流，即 ----位移電流密度 jd 討論： a.引入位移電流id，中斷的傳導電流i由位移電流id接替，使電路中的電流保持連續 b.
傳導電流和位移電流之和稱為全電流 c.對任何電路來說，全電流永遠是連續的 證：單位時間內流出閉合曲面s的電量等於該閉合曲面內電量的減少 ----電荷守恆定律的數學表示式 由高斯定理 即 或 ---- 永遠是連續的 二.
安培環路定律的普遍形式 ----全電流定律 對前述的電容器有 而 ----對同一環路l， 的環流是唯一的 討論： a.位移電流揭示了電場和磁場之間內在聯絡，反映了自然現象的對稱性 b.
法拉弟電磁感應定律表明變化的磁場能產生渦旋電場；位移電流的觀點說明變化的電場能產生渦旋磁場 c.電場和磁場的變化永遠互相聯絡著，形成統一的電磁場 說明： 位移電流與傳導電流的區別：
a.傳導電流表示有電荷作巨集觀定向運動，位移電流只表示電場的變化 b.傳導電流通過導體時要產生焦耳熱,位移電流在導體中沒有這種熱效應 c.
id與 方向上成右手螺旋關係 e.位移電流可存在於一切有電場變化的區域中(如真空、介質、導體) [例14]半徑r=0.1m的兩塊導體圓板，構成空氣平板電容器。
充電時，極板間的電場強度以de/dt=1012vm-1s-1的變化率增加。求（1）兩極板間的位移電流id;（2）距兩極板中心連線為r(r 解：忽略邊緣效應，兩極板間的電場可視為均勻分佈 兩板間位移電流為 根據對稱性，以兩板中心連線為圓心、 半徑為r作閉合迴路l，由全電流定律有 當r=r時 三.
麥克斯韋方程組 對靜電場和穩恆磁場有 靜電場的高斯定理 靜電場的環路定律 穩恆磁場的高斯定理 穩恆磁場的安培環路定律 空間既有靜電場和穩恆磁場，又有變化的電場和變化的磁場 麥克斯韋方程組 麥克斯韋方程組的微分形式 物理意義概括： 方程1：任何閉合曲面的電位移通量只與該閉合曲面內自由電荷有關，同時反映了變化的磁場所產生的電場總是渦旋狀的 ----電場的高斯定理 方程2：
變化的磁場產生渦旋電場,即變化的磁場總與電場相伴 ----法拉弟電磁感應定律 方程3：任何形式產生的磁場都是渦旋場，磁力線都是閉合的 ----磁場的高斯定理 方程4：全電流與磁場的關係，揭示了變化電場產生渦旋磁場的規律，即變化的電場總與磁場相伴 ----全電流定律 在各向同性介質中，電磁場量之間有如下的關係 根據麥克斯韋方程組、電磁場量之間關係式、初始條件及電磁場量的邊界條件，可以確定任一時刻介質中某一點的電磁場
麥克斯韋方程組分別有哪幾個方程
由四個方程組成 描述電荷 如何產生電場的高斯定律 論述磁單極子不存在的高斯磁定律 描述電流和時變電場怎樣產生磁場的麥克斯韋 安培定律 描述時變磁場如何產生電場的法拉第感應定律。在麥克斯韋方程組中，電場和磁場已經成為一個不可分割的整體。該方程組系統而完整地概括了電磁場的基本規律，並預言了電磁波的存在。...
為什麼麥克斯韋方程組裡沒有庫侖定律
庫侖定律是針對點電荷的實驗定律,具有特殊性 麥克斯韋方程組是在它和其他的一些實驗定律基礎上抽象出來的理論構架,是電磁場的普遍性規律,有點像馬哲上面說的意思,後者 洛侖茲受力公式 可以匯出前者 因為確定一個場要求三個條件 1.環流定律2.高斯定律3.邊緣條件.麥克斯韋方程組是為解決電磁場問題提出來的....
電磁場理論麥克斯韋方程組2 試由微分形式麥克斯韋方程組
克斯韋方程組的積分形式 麥克斯韋方程組的積分形式 inmatter 這是1873年前後,麥克斯韋提出的表述電磁場普遍規律的四個方程.其中 1 描述了電場的性質.在一般情況下,電場可以是庫侖電場也可以是變化磁場激發的感應電場,而感應電場是渦旋場,它的電位移線是閉合的,對封閉曲面的通量無貢獻.2 描述了...