第23章电磁场理论.pptVIP

* 第二十三章 麦克斯韦方程组与电 磁波 §23-0电场、磁场知识的回顾 基本概念：位移电流、坡印亭矢量（计算） 基本规律：麦克斯韦方程组（了解物理意义） 一、电场方面 电场可分为库仑场和有旋场（感生电场），一般是它们的 叠加： 库仑场遵循： 高斯定理 环路定理 有旋场遵循： 高斯定理 环路定理 一般场遵循： 二、磁场方面 稳恒磁场遵循的高斯定理： 稳恒磁场遵循的环路定理： 问题：非稳恒情况如何？ §23-1位移电流与全电流定律 一、位移电流 为解决这一矛盾，麦克斯韦提出 位移电流假说。 (a)充电时 (b)放电时 定义： 位移电流密度 位移电流强度 电场中某点的位移电流密度等于该点的电位移矢 量对时间的变化率；通过电场中的某截面的位移电流 强度等于通过该截面的电位移通量对时间的变化率。 二、全电流 电路中同时有传导电流和位移电流，称全电流。 和 则 ， 在整个回路中仍然是连续的。 三、位移电流的磁场 传导电流的磁场关系（安培环路定律） 则位移电流的磁场关系： 全电流的安培环路定律： 四、传导电流与位移电流的区别与联系： 1、产生原因不同：传导电流由电荷定向运动产生； 位移电流由变化着的电场产生。 2、传导电流在导体中产生焦耳热；而位移电流不会。 3、在真空和电介质中主要是位移电流；导体中主要是穿 导电流。 4、在高频电流情况下，导体内位移电流和传导电流同样 起作用。 5、相同的是都产生涡旋的磁场，并符合右手螺旋。 补1 ：两个圆形板组成的平行板电容器，电容C=1.0×10－12法拉，加上频率为50周秒－1、峰值为1.74×105伏特的正弦交流电压，极板间位移电流的最大值 解：设电容器形板面积为S，板间距离为d 则 根据位移电流的定义 , 故位移电流的最大值为 （1）电容器两极板 间的位移电流 （2）以两板中心连线为轴，取半径为r的圆形回路，应 用全电流定律 例23-1有一平板电容器，两极板是半径R=0.1m的导 体圆板，匀速充电使电容器两极板间电场的变化率为 。求：(1)位移电流；(2)两极板间 离两板中心连线为r=5cm处的磁感强度 。 所以 §23-2麦克斯韦方程组 1、 高斯定理 环路定律 库仑场 涡旋场 总电场 稳恒电 流磁场 位移电 流磁场 总磁场 2、麦克斯韦方程组（1865）： 三个介质方程 *