题目
无源空间中电场强度为overrightarrow (E)=overrightarrow ({e)_(y)}[ overrightarrow ({e)_(0)}sin (alpha x-omega t)+(E)_(0)sin (alpha x+omega t)] ,运用麦克斯韦方程组,计算磁场强度的大小,位移电流的大小,这个场存在的必要条件是什么
无源空间中电场强度为
,运用麦克斯韦方程组,计算磁场强度的大小,位移电流的大小,这个场存在的必要条件是什么
题目解答
答案
根据麦克斯韦方程组,电场和磁场之间存在关系,可以通过麦克斯韦方程组来计算磁场强度的大小和位移电流的大小。
计算磁场强度的大小:
根据麦克斯韦方程组中的法拉第电磁感应定律,磁场的旋度等于负时变电场的空间导数。即:

对给定的电场
,我们可以计算旋度
,然后通过积分来求解磁场
。
计算位移电流的大小:
根据麦克斯韦方程组中的安培环路定律,电场的环路积分等于导体中的位移电流加上时间变化的磁场的闭合曲线积分。即:

其中,
是位移电流密度。可以通过计算电场的环路积分来求解位移电流的大小。
场存在的必要条件:
为了确保麦克斯韦方程组成立,场存在的必要条件包括:
麦克斯韦方程组的形式应该符合自由空间中的电磁场的运动方程;
边界条件应该得到满足,即场在界面上的连续性和场的法向分量的导数的不连续性应该得到满足。
对于给定的电场强度,通过这些步骤可以计算出磁场强度的大小和位移电流的大小,并且确保场存在的必要条件得到满足。