電動(dòng)力學(xué)視頻教程下載(免費(fèi)):

電動(dòng)力學(xué)是研究電磁現(xiàn)象的經(jīng)典的動(dòng)力學(xué)理論，它主要研究電磁場(chǎng)的基本屬性、運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及電磁場(chǎng)和帶電物質(zhì)的相互作用。
　　同所有的認(rèn)識(shí)過(guò)程一樣，人類(lèi)對(duì)電磁運(yùn)動(dòng)形態(tài)的認(rèn)識(shí)，也是由特殊到一般、由現(xiàn)象到本質(zhì)逐步深入的。人們對(duì)電磁現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)范圍，是從靜電、靜磁和似穩(wěn)電流等特殊方面逐步擴(kuò)大，直到一般的運(yùn)動(dòng)變化的過(guò)程。
　　在電磁學(xué)發(fā)展的早期，人們認(rèn)識(shí)到帶電體之間以及磁極之間存在作用力，而作為描述這種作用力的一種手段而引入的"場(chǎng)"的概念，并未普遍地被人們接受為一種客觀的存在。現(xiàn)在人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)清楚，電磁場(chǎng)是物質(zhì)存在的一種形態(tài)，它可以和一切帶電物質(zhì)相互作用，產(chǎn)生出各種電磁現(xiàn)象。電磁場(chǎng)本身的運(yùn)動(dòng)服從波動(dòng)的規(guī)律。這種以波動(dòng)形式運(yùn)動(dòng)變化的電磁場(chǎng)稱(chēng)為電磁波。
　　電動(dòng)力學(xué)的任務(wù)就是闡述電磁場(chǎng)及與物質(zhì)相互作用的各個(gè)特殊范圍內(nèi)的實(shí)驗(yàn)定律，并在此基礎(chǔ)上闡明電磁現(xiàn)象的本質(zhì)和它的一般規(guī)律，以及運(yùn)用這些規(guī)律定量地處理各種電磁問(wèn)題、研究各種電磁過(guò)程。
　　電動(dòng)力學(xué)中解釋電磁現(xiàn)象的基本規(guī)律的理論，是19世紀(jì)偉大的物理學(xué)家麥克斯韋建立的方程組。麥克斯韋方程組是在庫(kù)侖定律(適用于靜電)、畢奧-薩伐爾定律和法拉第電磁感應(yīng)定律等實(shí)驗(yàn)定律的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。通過(guò)提取上述實(shí)驗(yàn)定律中帶普遍性的因素，并根據(jù)電荷守恒定律引入位移電流，就可以導(dǎo)出麥克斯韋方程組。在物理上，麥克斯韋方程組其實(shí)就是電磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方程，它在電動(dòng)力學(xué)中占有重要的地位。
　　另一個(gè)基本的規(guī)律就是電荷守恒定律，它的內(nèi)容是：一個(gè)封閉系統(tǒng)的總電荷不隨時(shí)間改變。近代的實(shí)驗(yàn)表明，不僅在一般的物理過(guò)程、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程和原子核反應(yīng)過(guò)程中電荷是守恒的，就是在基本粒子轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，電荷也是守恒的。
　　麥克斯韋方程組給出了電磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)變化的規(guī)律，包括電荷電流對(duì)電磁場(chǎng)的作用。對(duì)于電磁場(chǎng)對(duì)電荷電流的作用，則是由洛倫茲工是給出的。將麥克斯韋方程組、洛倫茲里公式和帶電體的力學(xué)運(yùn)動(dòng)方程聯(lián)立起來(lái)，就可以完全確定電磁場(chǎng)和帶電體的運(yùn)動(dòng)變化。因此，麥克斯韋方程組和洛倫茲力公式構(gòu)成了描述電磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)和電磁作用普遍規(guī)律的完整體系。
　　在電磁場(chǎng)的作用下，靜止的媒質(zhì)中一般可能發(fā)生三種過(guò)程：極化、磁化和傳導(dǎo)。這些過(guò)程都會(huì)使媒質(zhì)中出現(xiàn)宏觀電流。極化和磁化的公式的另一個(gè)重要限制是不能應(yīng)用于鐵電和鐵磁情況。鐵磁質(zhì)是常用的磁性媒質(zhì)之一。另外，在強(qiáng)場(chǎng)情況，即使普通的媒質(zhì)，也會(huì)出現(xiàn)非線性現(xiàn)象。當(dāng)電場(chǎng)超過(guò)一定限值時(shí)，電介質(zhì)甚至?xí)粨舸ｋ姶挪ㄔ诟飨虍愋越橘|(zhì)中傳播時(shí)，常會(huì)發(fā)生一些復(fù)雜的現(xiàn)象，如雙折射等。
　　在電動(dòng)力學(xué)中，處理有媒質(zhì)的電磁問(wèn)題時(shí)，需要將麥克斯韋方程組和媒質(zhì)的本構(gòu)方程聯(lián)立起來(lái)求解。對(duì)上面提到的那些特殊情況，須根據(jù)其本構(gòu)方程作特殊研究，其中有的方面甚至發(fā)展成為電動(dòng)力學(xué)的專(zhuān)門(mén)分支。
　　在媒質(zhì)運(yùn)動(dòng)的情況，不僅媒質(zhì)中還會(huì)出現(xiàn)新類(lèi)型的電荷電流，媒質(zhì)的電磁性質(zhì)也會(huì)不同。此外，由于電磁場(chǎng)還對(duì)媒質(zhì)產(chǎn)生有質(zhì)動(dòng)力，媒質(zhì)的力學(xué)運(yùn)動(dòng)將和其中的電荷電流以及電磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)變化互相影響，有時(shí)可以形成十分復(fù)雜的狀態(tài)，這種情況在等離子體中常常見(jiàn)到。
　　電動(dòng)力學(xué)中求解的問(wèn)題相當(dāng)廣泛，如求解靜電場(chǎng)和靜磁場(chǎng)的分布，媒質(zhì)在靜電場(chǎng)或靜磁場(chǎng)中所受的力，電磁波的輻射和傳播，帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，電磁波和媒質(zhì)的相互作用甚至媒質(zhì)的運(yùn)動(dòng)等。另外，狹義相對(duì)論的提出與電動(dòng)力學(xué)的研究有密切的關(guān)系，其內(nèi)容中還包括電磁場(chǎng)在不同參照系中的變換關(guān)系，所以也常常放在電動(dòng)力學(xué)中討論。
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