电磁理论基础4.pptVIP

一. 问题的提出 对稳恒电流 对S1面 对S2面 矛盾 稳恒磁场的安培环路定理已不适用于非稳恒电流的电路 二. 位移电流假设 非稳恒电路中，在传导电流中断处必发生电荷分布的变化 极板上电荷的时间变化率等于传导电流 §10.5 麦克斯韦电磁场理论简介 变化磁场 产生感生电场 变化电场 产生磁场 ? 对非稳恒电流 电荷分布的变化必引起电场的变化 电位移通量 电位移通量的变化率等于传导电流强度 —— 位移电流 一般情况位移电流 —— 电场变化等效为一种电流 ? 位移电流与传导电流连接起来恰好构成连续的闭合电流 麦克斯韦提出全电流的概念 全电流安培环路定理 在普遍情形下，全电流在空间永远是连续不中断的，并且构成闭合回路 麦克斯韦将安培环路定理推广 若传导电流为零 变化电场产生磁 场的数学表达式 ? 位移电流 密度 三. 位移电流的性质 1. 位移电流具有磁效应 —— 服从右螺旋关系 —— 与传导电流相同 2. 位移电流与传导电流不同之处 (1) 产生机理不同 (2) 存在条件不同 位移电流可以存在于真空中、导体中、介质中 3. 位移电流没有热效应，传导电流产生焦耳热 例 设平行板电容器极板为圆板，半径为R ，两极板间距为d, 用缓变电流 IC 对电容器充电 解 任一时刻极板间的电场 极板间任一点的位移电流密度 由全电流安培环路定理 思考： P3 点的 求 P1 ,P2 点处的磁感应强度 例 电荷 +q 以速度 v 向O点运动。在O点处作一半径为 a 的圆，圆面与速度方向垂直。 求 通过该圆面的位移电流和圆周上各点处的磁感应强度？ 解 在任一时刻，穿过圆面的电位移通量 由全电流安培环路定理 运动电荷的磁场 四. 麦克斯韦方程组 1. 电场的高斯定理 反映电场与电荷的关系和感应电场是涡旋场 适用于静电场和感应电场 2. 电场的环路定理 —— 法拉第电磁感应定律 静电场是保守场，变化磁场可以激发涡旋电场 3. 磁场的高斯定理 传导电流、位移电流产生的磁场都是无源场 反映磁通连续规律 4. 全电流安培环路定理 四个方程构成麦克斯韦电磁场理论的积分形式 传导电流和变化电场可以激发涡旋磁场 第8章 静电场 1. 库仑定律 3. 电场的叠加原理 2. 电场强度 4.电场线与电通量 5.高斯定理 6.静电场的环路定理 7. 电势能 8. 电势 9. 电势与电场强度的微分关系 10. 导体的静电平衡 ? 导体表面 导体是等势体，表面是等势面 11.导体的电容，电容器 12.电场能量 13.静电场中的电介质 第9章 恒定磁场 1. 磁感应强度 2.毕奥－萨伐尔定律 I a P l I S 3.运动电荷的磁场 4.磁场的高斯定理 5.磁场的安培环路定理 6.安培定理 7.磁场对平面载流线圈的作用 8.洛伦兹力公式 9.带电粒子在均匀磁场中的运动 磁聚焦原理 磁约束原理 磁镜效应 10.霍尔效应 11. 磁介质及其分类 12. 有磁介质的磁高斯定理 13. 有磁介质时的安培环路定理 14.铁磁质 第10章 变化的磁场和变化的电场 1. 电动势 2. 电磁感应定律 3. 动生电动势 4. 感生电动势 5. 自感 互感 6. 磁能 7. 麦克斯韦电磁场理论