8.熊建平教学课件位移电流和麦克斯韦方程组.pptVIP

位移电流与麦克斯韦方程组 茂名学院电子信息科学与技术教研室 熊建平教授 前 言 一、静电场是由电量不随时间变化的静止电荷产生的; 恒定磁场是由恒定的电流产生的，两种场都不随时间变化, 称为:静态场。　 　　 其特点是：电场、磁场各自独立存在。 二、时变电磁场 当电荷或电流随时间变化时，它们所产生的电场和磁场也 随时间变化。 ２、麦克斯韦位移电流的假说怎样提出的？其物理意义是什么？ 　　 　　　 　 因此，电场沿闭合路径积分为： 问题２：麦克斯韦位移电流的假说怎样提出的？ 其物理意义是什么？ 结合用高斯定律: 　 三、麦克斯方程： 麦克斯韦方程是经典电磁理论的核心，积分形式为： ２、微分形式： 麦克斯韦方程式的物理意义： １）时变电场是有旋有散的，电力线可闭合也可不闭合； ２）时变磁场是有旋无散的，磁力线总是闭合的； ３）不闭合的电力线从正电荷到负电荷； 　　　闭合的电力线与磁力线相交链； 　　　闭合的磁力线要么与电力线交链，要么与电流相交链。 ４）在无源区域（即：无电荷，也无电流）时变电场和时变磁　　　　　　　　场都是有旋无散，电力线与磁力线自行闭合，相互交链；　 ５）由于电场、磁场相互激发，转化可形成电磁波，以有限的速度向空间传播,形成电磁波。 谢谢各位领导和 专家们指导！ * * * * 第六章　时变电磁场 　 法拉第电磁感应定律 (学导式教学方法) Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 时变电场 时变磁场 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 预习提纲： ３、位移电流与传导电流有什么相同和不同？ ４、麦克斯韦方程组的积分形式是怎样的？ ５、麦克斯韦方程组的微分形式是怎样的？其物理意义怎样？ 1、法拉第电磁感应定律是怎样表示的，其物理意义何在,产生 感应电动势有哪几种形式? （同学们根据提纲自学20-30分钟） Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 问题1：法拉第电磁感应定律是怎样表示的，其物理 意义何在，产生感应电动势有哪几种形式？ 三、法拉第电磁感应定律（由学生回答） １、法拉第电磁感应定律：当穿过线圈所包围面积对磁通　发生变化时，线圈中就产生感应电动势 为感应电动势，它是电导线体内的感应电场　来维持的。 如果空中同时存在由静电荷产生的保守场　 　　　　 　　　则： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 引起回路中变化： １）变化的磁场穿过静止的线圈 ２）线圈在均匀磁场中连续改变位置或形状（或两种情况综合） 线圈静止： 其微分式为： 上式表明：时变场中，电场不再是无旋场，变化的磁场激发电场是感应电动 势和变压器的工作原理． （而静电场：▽× =0） 因此，电场沿闭合路径积分为： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 6.2 位移电流 变化的磁场可以产生电场，变化电场能不能产生磁场呢？ 麦克斯韦将安培环路定律应用于时变场时就产生了矛盾： 选择一个闭合回路 C所包围的电容器外的开曲面S1 ，根据安培环路定律, 经过S1面,有: 经过S2面，有: i s1 （2个学生上台讲解） 若考虑同一路径C所包围的包含电容器极板的另一个开曲面S2 Evaluation only. Created with Aspo