麦克斯韦方程组用四个方程完整概括了静电场、恒定磁场、时变电磁场、电场波等各种电磁场的基本规律；其数学形式优美，如同环环相扣结构紧凑的“九连环”（鲁班锁）。

解读麦克斯韦方程组，是反向解环，应先识别部件——电场和磁场分量，再逐一拆解各分量的数学描述，建立物理图像；最后综合电磁场分量的相互关联，获得电磁场物理规律的总体认识 [1]。

通过电磁场分量解读麦克斯韦方程组的过程，如图1所示。可以看到，麦克斯韦方程组中的电场被拆成了三个分量：库仑电场，法拉第电场，麦克斯韦电场；磁场被拆成了两个分量：安培磁场，麦克斯韦磁场。

麦克斯韦方程组描述的电磁场基本规律概括为三句话：

1）“一种有源无旋电场”：正负电荷之间保持着一种有源无旋电场——库仑电场；

2）“两种虚实互补电流”：移动的电荷形成实的安培电流，变化的库仑电场生成虚的麦克斯韦位移电流。两种电流虚实互补，合成了有旋无源闭合的安培-麦克斯韦电流。所谓“闭合”是指散度为零。

3）“三种环环相生机制”：闭合电流感生闭合磁场——环流生磁环，闭合磁场感生闭合电场——磁环生电环，闭合电场感生闭合磁场——电环生磁环。闭合的安培-麦克斯韦电流，通过三种环环相生机制，感生出了环环相扣、生生不息的闭合电场与磁场。

图1. 麦克斯韦方程组的电磁场分解和解读 [1]

将麦克斯韦方程组电磁场分量的数学描述，与电路元件（比如电阻）的媒质特性结合，可以绘制出电路的电磁场工作模型，如图2所示。该模型全面展示了电路内部的电磁场建立过程和相互作用机制：在外加电源和内部电场的驱动下，元件像阀门一样调节着载流子流速；流经元件的载流子，汇入节点建立库仑电场，流经支路生成安培磁场感生法拉第电场；时变电场进一步感生相伴相生的麦克斯韦电场和磁场，激发电磁波。

图2. RLC电路中电磁场分量的建立过程和相互作用机制 [1] 

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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，分析约瑟夫森结电路、相滑移结电路等相位相关（phase-dependent）电路的通用模型。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，直观的诠释了 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