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1、第 十 三 章 電 磁 感 應(yīng) 電 磁 場13-6 位 移 電 流 電 磁 場 基 本 方 程 的 積 分 形 式 麥克斯韋(1831-1879)英國物理學(xué)家 . 經(jīng)典電磁理論的奠基人 , 氣體動(dòng)理論創(chuàng)始人之一 . 他提出了有旋場和位移電流的概念 , 建立了經(jīng)典電磁理論 , 并預(yù)言了以光速傳播的電磁波的存在 .在氣體動(dòng)理論方面 , 他還提出了氣體分子按速率分布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律. 第 十 三 章 電 磁 感 應(yīng) 電 磁 場13-6 位 移 電 流 電 磁 場 基 本 方 程 的 積 分 形 式 1865 年麥克斯韋在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ) 上,提出完整的電磁場理論,他的主要貢獻(xiàn)是提出了“有旋電場”和“位移
2、電流”兩個(gè)假設(shè),從而預(yù)言了電磁波的存在,并計(jì)算出電磁波的速度(即光速). 1888 年赫茲的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的預(yù)言, 麥克斯韋理論奠定了經(jīng)典動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ),為無線電技術(shù)和現(xiàn)代電子通訊技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊前景.001c ( 真空中 ) 第 十 三 章 電 磁 感 應(yīng) 電 磁 場13-6 位 移 電 流 電 磁 場 基 本 方 程 的 積 分 形 式一 位移電流 全電流安培環(huán)路定理IsjlH SL 1 dd +- I(以 L 為邊做任意曲面 S ) IlHl d s sj d穩(wěn)恒磁場中,安培環(huán)路定理 0dd 2 SL sjlH L1S 2S 第 十 三 章 電 磁 感 應(yīng) 電 磁 場13-6 位 移 電
3、流 電 磁 場 基 本 方 程 的 積 分 形 式 tStStqI ddd )(dddc tj ddc D ttD dddd ttDSI ddddc 麥克斯韋假設(shè) 電場中某一點(diǎn)位移電流密度等于該點(diǎn)電位移矢量對時(shí)間的變化率. tDj d 位移電流密度 SD +- ItDdd Dcj cj I AB 第 十 三 章 電 磁 感 應(yīng) 電 磁 場13-6 位 移 電 流 電 磁 場 基 本 方 程 的 積 分 形 式 位移電流 tstDsjI SS dddddd tDj d 位移電流密度 通過電場中某一截面的位移電流等于通過該截面電位移通量對時(shí)間的變化率.+- dI cI 全電流dcs III 第 十
4、 三 章 電 磁 感 應(yīng) 電 磁 場13-6 位 移 電 流 電 磁 場 基 本 方 程 的 積 分 形 式 tIIlHL ddd cs 1)全電流是連續(xù)的;2)位移電流和傳導(dǎo)電流一樣激發(fā)磁場;3)傳導(dǎo)電流產(chǎn)生焦耳熱,位移電流不產(chǎn)生焦耳熱.+- dI cI s c d)(d stDjlHL 全電流dcs III 第 十 三 章 電 磁 感 應(yīng) 電 磁 場13-6 位 移 電 流 電 磁 場 基 本 方 程 的 積 分 形 式 例1 有一圓形平行平板電容器, .現(xiàn)對其充電,使電路上的傳導(dǎo)電流 ,若略去邊緣效應(yīng), 求(1)兩極板間的位移電流;(2)兩極板間離開軸線的距離為 的點(diǎn) 處的磁感強(qiáng)度 .
5、cm0.3R A5.2ddc tQI cm0.2r PR cI PQ Q cI*r 解 如圖作一半徑 為 平行于極板的圓形回路,通過此圓面積的電位移通量為r )( 2rD QRr 22 tQRrtI dddd 22d D 第 十 三 章 電 磁 感 應(yīng) 電 磁 場13-6 位 移 電 流 電 磁 場 基 本 方 程 的 積 分 形 式 ddcd IIIlHl tQRrrH dd) 2( 22 tQRrtI dddd 22d tQRrB dd 2 20tQRrH dd 2 2計(jì)算得T1011.1 5BA1.1d I代入數(shù)據(jù)計(jì)算得RcI P Q Q cIr* 第 十 三 章 電 磁 感 應(yīng) 電 磁 場13-6 位 移 電 流 電 磁 場 基 本 方 程 的 積 分 形 式二 電磁場 麥克斯韋電磁場方程的積分形式 0d S sB 磁場高斯定理 IlHl d S sj d 安培環(huán)路定理 靜電場環(huán)流定理0d l lE 靜電場高斯定理 qVsD VS dd 第 十 三 章 電 磁 感 應(yīng) 電 磁 場13-6 位 移 電 流 電 磁 場 基 本 方 程 的 積 分 形 式 0d S sB Sl stDjlH d)(d c Sl stBlE dd qVsD VS dd 方程的積分形式麥克斯韋電磁場1)有旋電場tDj ddd kE麥克斯韋假設(shè)2)位移電流