1.4 静电势与电磁场的方程|数学物理方法

数学物理方法 · 1.4 静电势与电磁场的方程
学习总目录

数学物理方程篇·第一章 / 1.4

静电势与电磁场的方程

教材215—217页

1.4 · 教材215—217页

16 静电势为什么满足泊松方程

均匀介质中,设电荷体密度为,介电常数。静电方程为

局部无旋,或在合适的单连通区域,可以写。代入散度式,

无电荷区才有。如果介电常数随位置变化,应保留。

与前面复势约定区分: 这里是实数电势,不需要再讨论取复函数实部或虚部。等价的二维调和函数方法可以接上前面复变部分,但三维通常不能直接用一个复变解析函数表示。

1.4 · 教材215—217页

17 自由电磁场:为什么既能出现波动,也能出现扩散近似

常介质参数下,麦克斯韦方程组给出

对第一式再取旋度,用,得到

每个分量都满足相应标量方程,磁场也有同样结构。若导电项可忽略,得到波动方程,波速。

若在所研究时间尺度上位移电流相对传导电流很小,则可忽略对应的高阶时间项,得到扩散型近似。对典型角频率,比较条件是;只把不同量纲的与直接比大小不够。

这段的用途是说明同一种数学模型会跨物理领域出现。第一轮会认最终方程、参数与近似条件即可;若不考电磁建模,完整向量恒等式的推导可第二轮细读。

来源、编排与掌握要求

依据用户提供的严镇军《数学物理方法》扫描本数学物理方程篇·第一章整理;正文印刷页205—234上部,章末习题234—236。扫描PDF文件页序等于印刷页码加6。按原书节序覆盖各主题,以重新讲解、推导主线和例题说明组织,未逐字复制原文。自编检查题与原书习题分开编号,原书题号可在本章习题路线中查找;本文件不声称是全部原书习题的逐题答案册。

第一轮优先掌握能独立做题所需的概念、步骤和适用条件;背景、证明及拓展均说明用途和暂缓深究的边界。数学物理方程篇·第一章含24道自编检查题及完整解析。公式与SVG内嵌,可离线阅读;屏幕答案默认折叠,打印时自动展开。整理日期:2026年10月22日。