一、磁荷与磁流的引入
麦克斯韦方程组:
引入磁荷和磁流的概念,上述方程可以写成对称形式:
磁荷和磁流实际上不存在,只具有某种等效意义,可以把某个区域中的电磁场看成是由一组等效磁型源所产生。
对于均匀和各向同性媒质,可以将上述方程写为三组方程之和:
对偶性原理
引入磁荷和磁流的概念后的方程组做如下替换,后方程组依然成立
电型源和磁型源所产生的场之间的可变换性称为电磁场的对偶性
在无源区域,如果是方程的一组解,则也是方程的一组解
二、边界条件
在两种不同介质的分界面上,电磁场可能发生突变,微分形式的方程可能不合适,由积分形式的方程可得以下边界条件:
(表面(自由)磁流密度)
(表面(自由)电流密度)
(表面(自由)电荷密度)
(表面(自由)磁荷密度)
对于实际的物理界面,现实世界中没有磁荷和磁流,因此
如果两种介质都不是理想电导体或理想磁导体,则表面不可能有自由电荷积聚,此时