体材料麦克斯韦方程组平均化的基础

微观麦克斯韦方程组的体积或统计平均化，即从微观麦克斯韦方程组到宏观麦克斯韦方程组的过渡，是材料电动力学的主要步骤之一。尽管平均化过程具有根本重要性，但在大学课程和相关书籍中很少得到适当讨论；迄今为止，关于如何执行平均化过程尚未建立共识。本文表明，平均化过程存在一些必须满足的基本原则（无论研究何种材料）。任何均匀化模型都必须与这些基本原则一致。如果某个特定模型与基本原则缺乏这种关联，则该模型不能被接受为可信模型。本文的另一个目标是建立体材料（bulk MM）的平均化过程，该过程与复合材料的情况相当接近，但应包括夹杂物及其簇的磁响应。在绝大多数情况下，体材料的考虑意味着我们考虑远离界面的电磁波传播，其中介质中的本征波已经形成并稳定。换句话说，本文考虑了等效均匀化介质中可能存在的本征模式，以及充分描述这些波所需的数学工具。关于边界条件和层状MM的讨论是单独出版物的主题，将在别处进行。