电路中的电荷运动，产生了电磁场，并反作用于电荷。电磁场的基本规律总结为四个方程式——麦克斯韦方程组。从中，可以提取和定义三个电场分量和两个磁场分量 [1]，如图1所示。

图1. 麦克斯韦方程组中的电场和磁场分量 [1]

1）聚集的电荷发出的电场，称为库仑电场（Coulomb’s electric field），是一种有源无旋场，其电力线从正电荷发出，止于负电荷，有始有终，如图1（c1）所示。

2）流动的电荷产生的磁场，称为安培磁场（Ampere’s magnetic field），是一种有旋无源场，其磁力线为一个扎住电流和库仑电力线的闭合圆环，无始无终，如图1（c4）所示。

3）变化的安培磁场产生的电场，称为法拉第电场（Faraday’s electric field），是一种有旋无源场，其电力线是一个扎住安培磁力线的闭合圆环，如图1（c2）所示。

4）变化的有旋无源电场产生的磁场，称为麦克斯韦磁场（Maxwell’s magnetic field），是一种有旋无源场，其磁力线是一个扎住有旋无源电力线的闭合圆环，如图1（c5）所示。

5）变化的麦克斯韦磁场产生的电场，称为麦克斯韦电场（Maxwell’s electric field），是一种有旋无源场，其电力线是一个扎住麦克斯韦磁力线的闭合圆环，如图1（c3）所示。

可以看到，只有库仑电场是有源无旋场，其余四种分量都是有旋无源场。

电路中的这些电磁场分量，由载流子不同的运动方式产生；通过电磁场分量的分析，可以深入理解电路元件通过电磁场相互作用的机制（未完待续）。

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电磁场通量分配模型（Electromagnetic-Flux-Distribution Model）是一种以电荷和磁通为载流子，分析电路，特别是相位相关（phase-dependent）电路，如约瑟夫森结电路、相滑移结电路等的通用模型；其对应的 磁通流通图（Magnetic-Flux-Flow diagram，MFF diagram）和 电通流图（Electric-charge-flow diagram，ECF diagram）是描绘电荷和磁通传输的新型交互式电路图，能帮助我们更直观地分析载流子的电磁场相互作用，加深对电路功能的理解 [1-4]。特别的，MFF图以磁通为载流子，直观地诠释了 具有宏观量子效应的超导约瑟夫森结电路 的工作原理。

[1] Y. L. Wang, " Electromagnetic-Field-Based Circuit Theory and Charge-Flux-Flow Diagrams," arXiv:2403.16025, pp. 1-40, 2024. https://doi.org/10.48550/arXiv.2403.16025

[2] Y. L. Wang, "An Electromagnetic-Flux-Distribution Model for Analyses of Superconducting Josephson Junction Circuits and Quantum Phase-Slip Junction Circuits," IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 32, no. 5, pp. 1-6, Aug 2022.

[3] Y. L. Wang, "Magnetic-Flux-Flow Diagrams for Design and Analysis of Josephson Junction Circuits," IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 33, no. 7, pp. 1-8, Oct 2023

[4] Y. L. Wang, "A general flux-Based Circuit Theory for Superconducting Josephson Junction Circuits," arXiv:2308.01693, pp. 1-35, 2023. https://doi.org/10.48550/arXiv. 2308.01693