电磁学漫谈 一、电磁学发展史 二、该课程的内容 三、场的基本概念.

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1 电磁学漫谈 一、电磁学发展史 二、该课程的内容 三、场的基本概念

2 一、电磁学发展史 1. 最早的记载：公元前 600年左右
年，荷兰莱顿大学教授马森布罗克制成了莱顿瓶， 可以将电荷储存起来，供电学实验使用，为电学研究打下 了基础。 年7月，美国著名的科学家、文学家、政治家富兰 克林的风筝试验，证实了闪电式放电现象，从此拉开了人 们研究电学的序幕。

3 4. 1753年，俄国著名的电学家利赫曼在验证富兰克林的实 验时，被雷电击中，为科学探索献出了宝贵的生命。
年，在我国的某些建筑学的书籍中就有关于避雷的 记载：屋顶的四角都被雕饰成龙头的形状，仰头、张口，在 它们的舌头上有一根金属芯子，其末端伸到地下，如有雷电 击中房顶，会顺着龙舌引入地下，不会对房屋造成危险。 ——1773年间，英国科学家卡文迪什进行了大量的 静电试验，证明在静电情况下，导体上的电荷只分布在导体 表面上。

4 7. 1785年，法国科学家库仑在实验规律的基础上，提出了第一个电学定律：库仑定律。使电学研究走上了理论研究的道路。
年，由丹麦的科学家奥斯特在课堂上的一次试验中，发现了电的磁效应，从此将电和磁联系在一起 。 年，法国科学家安培提出了安培环路定律，将奥斯特的发现上升为理论。 年，德国科学家欧姆得出了第一个电路定律：欧姆定律。 年，英国实验物理学家法拉第发现了电磁感应定律 。并设计了世界上第一台感应发电机。

5 12、1840年，英国科学家焦耳提出了焦耳定律，揭示了电磁 现象的能量特性。
13、1848年 ，德国科学家基尔霍夫提出了基尔霍夫电路理 论，使电路理论趋于完善。 奥斯特的电生磁和法拉第的磁生电奠定了电磁学的基础。 14、 电磁学理论的完成者——英国的物理学家麦克斯韦 （1831—1879）。麦克斯韦方程组——用最完美的数学形式 表达了宏观电磁学的全部内容 。麦克斯韦从理论上预言了 电磁波的存在。

6 15. 1866年，德国的西门子发明了使用电磁铁的发电机，为 电力工业开辟了道路。
年，美国贝尔发明了电话，实现了电声通信。 年，美国发明家爱迪生发明了电灯，使电进入了人 们的日常生活。 年，德国的物理学家赫兹首次用人工的方法产生 了电磁波。 19. 随之，俄国的波波夫和意大利的马可尼，利用电磁波 通信获得成功，开创了人类无线通信的新时代。

7 二、该课程的内容 第一讲：电磁学的数学基础 ——矢量运算 第二讲：电磁学的理论基础 ——麦克斯韦方程组
第三讲：微波炉的工作原理 ——材料的电磁特性及边界条件 第四讲：静态场分析——静态场的性质及其求解方法 第五讲：场与路的关系 ——路量与场量之间的关系 第六讲：隐身飞机是怎么隐身的？——平面电磁波特性 第七讲：电磁波是怎么产生的？——电磁波的辐射原理

8 三、场的基本概念 1.什么是场？ 重力场、温度场、电磁场、……
a.从数学角度：场是给定区域内各点数值的集合，这些 数值规定了该区域内一个特定量的特性。 比如：T 是温度场中的物理量，T 就是温度场 b.从物理角度：场是遍及一个被界定的或无限扩展的空 间内的，能够产生某种物理效应的特殊的物质，场是具有 能量的。

9 2.场的分类 a. 按物理量的性质分： 标量场：描述场的物理量是标量。 矢量场：描述场的物理量是矢量。 b. 按场量与时间的关系分：
静态场：场量不随时间发生变化的场。 动态场：场量随时间的变化而变化的场。 动态场也称为时变场。