位移电流-电磁场基本方程的积分形式 2.pptVIP

* 8-6 位移电流 电磁场基本方程的积分形式 * 麦克斯韦（1831-1879）英国物理学家， 经典电磁理论的奠基人 , 气体动理论创始人之一。 他提出了有旋场和位移电流的概念 , 建立了经典电磁理论 , 并预言了以光速传播的电磁波的存在。在气体动理论方面 , 他还提出了气体分子按速率分布的统计规律。 1865年麦克斯韦在总结前人工作的基础上，提出完整电磁场理论，他的主要贡献是提出了“感生电场”和“位移电流”两个假设，预言电磁波存在，并计算出电磁波的速度（光速）。 1888 年赫兹的实验证实了麦克斯韦的预言, 麦克斯韦理论奠定了经典动力学的基础，为无线电技术和现代电子通讯技术发展开辟了广阔前景。 ( 真空中 ) 1、位移电流引入 电容器充电时，导线的电流随时间变化。以闭合 线 L为边界作二个面S1、 S2 。 对S1面： 对S2面： 上两式不相等，出现矛盾！ 对变化电流（电流不闭合），安培环路定理不能用。要修改安培环路定理 引入位移电流 一、位移电流 全电流安培环路定理 ---- ++++ I - - - - - - ++++++ 2、位移电流 导线中传导电流为 因为两板间的电位移为 通过S面的电位移通量为 所以导线中传导电流写为 - - - - - - ++++++ 麦克斯韦假设：两板间电场中有位移电流，等于导线中传导电流。即位移电流为： 两板间电场中通过单位面积的位移电流为： 位移电流密度矢量为 上式表示：时间变化电场中某一点位移电流密度等于该点电位移矢量对时间的变化率。 时间变化电场中通过曲面S的位移电流为 3、全电流 时间变化电场中通过曲面S的全电流为 4、全电流的安培环路定理 麦克斯韦认为：磁场强度沿任意闭合回路的积分等于闭合回路包围的全电流。这是全电流的安培环路定理。即： ++++ ---- 或： 1）全电流是连续的。传导电流只在导体中存在，位移电流在时间变化的电场中存在！ 2）位移电流和传导电流产生磁场，变化的电场要产生磁场！ 3）传导电流产生焦耳热，位移电流不产生焦耳热。 ++++ ---- 5、说明 例1 有一圆形平行平板电容器, 。对 其充电，电路上的传导电流 。 求（1）两极板间的位移电流；（2）两极板间离 开轴线的距离为 的点 处的磁感强度 . * 解：（1）两极板间的 位移电流为 （2）作一半径为 圆 形回路，通过此圆面 积的位移电流为 * 磁场强度沿回路L的积分为 得 磁感强度为 二、电磁场 麦克斯韦电磁场方程的积分形式 稳恒磁场高斯定理： 稳恒磁场安培环路定理： 静电场环路定理： 静电场高斯定理： 1、感生电场（有旋电场） 麦克斯韦两个假设为： 2、位移电流 时间变化的电场和磁场满足麦克斯韦电磁场方程的积分形式： 电场的高斯定理： 电场的环路定理：