【你也能看得懂得电磁场与电磁波系列连载 9】

在上一篇连载里面我们详细地推导了静电场的边界方程,至此,我们就得到了 MaxwellMaxwell 方程里面描述电场的那个方程:
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那么,我们关于静电场的部分就先暂时告一段落。后面的几个连载我们将走进磁场的世界!


上面这个式子就是电通量的规律。那么我们效仿这样的思路,磁通量的概念也就自然而然地建立了。将磁感线通过一个曲面的数量定义磁通量。因为磁场线的密度一样表征了磁感应强度
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那么,我们再回过头看电场的高斯通量定律:式子的右边是高斯面 SS 所包含的电荷 qq,因为我们知道自然界中有独立存在的正负电荷,电场线都是从正电荷出发,汇集与负电荷。可是,自然界中还没有发现磁单极子,也就是说还没有发现单独的磁荷。

任何一个磁体都是南北两极共存。所以,磁感线跟电场线不一样,它不会存在一个单独的源头,也不会汇集到某个地方去,它只能是一条闭合的曲线。
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磁铁外部的磁感线从N极指向S极,在磁铁的内部又从S极指向N极,这样就形成一个完整的闭环。

那么可想而知,在这样一个闭环里面做高斯闭合曲面,那必然是有多少根磁场线进入高斯面,就有多少根磁场线穿出高斯面。闭合曲面净的磁通量始终为0

所以 MaxwellMaxwell 方程中关于磁场的描述就得出来了:
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看完今天的连载,我们知道了磁场的特性,但是磁场如何定量计算呢?—— 下一个连载见