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库仑定律表明静态电荷产生静态电场. 相应的毕奥-萨伐尔定律(Biot-Savart Law)表明匀速移动的电荷产生静态磁场. 静态永磁体也能产生静态磁场. 如果移动电荷的速率随时间发生变化,将会产生相互变化的电场与磁场,这就是时变场(time varying fields). 时变电场与磁场是相互对应的,不可能单独存在. 个人想到的问题是：1，即使在最小时间点上，是不是电场存在磁场就一定存在？2，它们是如何相互转化的？3，有没有其他形式的能产生，即有没有损耗？4，这种相互存在的关系如何维持？这些问题的关键就是时变场。
这篇中矢量的方向是其中一个重点.力矩的方向由力臂与力或磁矩与磁通量密度叉乘得到.其中力臂的方向是作用点指向支点. 磁矩的方向根据电流方向依右手定律得出,弯曲的四指为电流方向,大拇指为磁矩方向. 用在电流与磁场方向的判断也是类似的,大拇指为电流方向,弯曲的四指为磁场方向,这个可由毕奥-萨伐尔定律得到.下面是相关演算。
通过毕奥-萨伐尔定律可以得到电流边上任一点的磁场方向垂直于电流方向与电流上一点指向任一点构成的平面. 有一点要指明,磁场的方向是磁感应线上任一点的切线方向.
与高斯定律相对的是安培定律,其表明闭合环形磁场的线积分等于被包围的节点电流. 安培定律的微分形式是一个旋度运算,表达的形式如下所示:
通过拉梅公式(Lame Formula)可以写出其他坐标系的形式.
与散度定理相对的旋度定理称为斯托克斯定理(Stoke's Theorem).
闭合曲面高斯磁场等式散度为零，这说明通过闭合曲面的总磁通量为零，磁场是无源场。
无穷小电流回路的磁偶极子(magnetic dipole)及电偶极子(electric dipole)的远场公式如下,磁化与极化的公式也一并列出。
例题: 同轴传输线（Coaxial Transmission Line）(引用自[1]) |
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