电磁波基础及应用沈建其讲义chapter1introductory

电磁波基础及应用沈建其讲义chapter1introductory内容摘要：

omagic induction law: the changing magic field can produce the electrical field. It is Faraday who invented the first generator in the world. 14 到目前为止，对于电场而言，静态场（ static field）包括： 静电场（ electrostatic field）与稳恒电场（ steady field）。 静电场（ electrostatic field）与稳恒电场（ steady field）的区别在于： 前者由静止的电荷产生，使用 Coulomb定律可以作计算；在金属导体内不存在静电场（由于静电屏蔽效应，金属导体是一个等势体，内部 E=0）。 后者可以由电池（如化学电池等）产生，可以在金属导体内部存在，驱动电荷运动形成电流，遵守 Ohm定律，稳恒的电场形成稳恒的电流。  注意：静态电场与静态磁场是独立的。 静态电场的源是静止的电荷与稳定的电压；  静态磁场的源是稳恒的电流。 因为它们是各自独立的，所以我们就有静电学（ electrostatics）与静磁学两门分支学科。  以上是不含时（ timeindependent）的理论，属于库仑，奥斯特，安培，欧姆等人的贡献。  以下我们将涉及含时（ timedependent）电场与含时磁场。 这就涉及另两位人物： Faraday(17911867)与 Maxwell(18311879)。 (他们均是英国人，都葬在威斯敏斯特教堂，与牛顿比邻 )  我们发现：含时的磁场会产生（感应出）电场，含时的电场也会产生磁场。 前者是 Faraday的贡献（电磁感应定律），后者是 Maxwell的贡献（位移电流概念的提出）。  变化的电场与变化的磁场互为感应与传播，这就形成了电磁波。 15 磁电统一 (人类科学史第二次伟大的统一 )： 磁和电在本质上是同一事物的两种体现。 在一个参考系中观察到的是磁现象，在另一个参考系中可能观察到的是电现象。 x y z I C Jack x y z Q v Jill Jack: fixed in the first coordinate. The current loop produces a steady magic field that leads to a magic force acting on the moving charge. If the charge stops, the force vanishes. Thus, Jack draws conclusions that the force results from the magic field and that there is no electric field in his system. BvQF  16 x y z I C Jack x y z Q v Jill Jill: fixed in the second coordinate, which moves at velocity v relative to the first one. She also measures/detects a force (with magnitude being proportional to Q). Jill concludes that the force is electric (rather than magic) since the charge is at rest (not moving relative to her). She also notices that in her coordinate system there is a timedependent magic field (since the current loop is moving with respect to her coordinate). Th。