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麦克斯韦方程组
经典电磁理论的奠基人，气体动理论创始人之一. 提出了有旋电场和位移电流的概念，建立了经典电磁理论，预言了以光速传播的电磁波的存在. 在气体动理论方面，提出了气体分子按速率分布的统计规律.
麦克斯韦（1831－1879）英国物理学家
1865 年麦克斯韦在总结前人工作的基础上，提出完整的电磁场理论，他的主要贡献是提出了“有旋电场”和“位移电流”两个假设，从而预言了电磁波的存在，并计算出电磁波的速度（即光速）.
( 真空中 )
1888 年赫兹的实验证实了他的预言，麦克斯韦理论奠定了经典电动力学的基础，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 )
问题
变化的磁场能够产生有旋电场（法拉第电磁感应定律）
变化的电场产生什么？磁场？恒定磁场？变化磁场？
位移电流 麦克斯韦方程组
一. 位移电流-displacement current
1、电磁场的基本规律
对静电场
对稳恒磁场
对变化的磁场
静电场和稳恒磁场的基本规律
静电场
稳恒磁场
变
包含电阻、电感线圈的电路,电流是连续的.
R
L
I
I
电流的连续性问题:
包含有电容的电流是否连续
I
I
+
+
+
+
+
+
1、 位移电流
在电流非稳恒状态下 , 安培环路定理是否正确
对
对
矛盾
+
+
+
+
+
+
电容器破坏了电路中传导电流的连续性。
+
+
+
+
+
+
+
+
+
I
I
电容器上极板在充放电过程中，造成极板上电荷积累随时间变化。
电位移通量
单位时间内极板上电荷增加（或减少）等于通入（或流出）极板的电流
若把最右端电通量的时间变化率看作为一种电流，那么电路就连续了。麦克斯韦把这种电流称为位移电流。
定义
（位移电流密度）
变化的电场象传导电流一样能产生磁场，从产生磁场的角度看，变化的电场可以等效为一种电流。
位移电流的方向
位移电流与传导电流方向相同
如放电时
反向
同向
二、全电流定律
全电流
通过某一截面的全电流是通过这一截面的传导电流、运流电流和位移电流的代数和.
在任一时刻,电路中的全电流总是连续的.
在非稳恒的电路中,安培环路定律仍然成立.
全电流定律
位移电流和传导电流一样，都能激发磁场
传导电流
位移电流
电荷的定向移动
电场的变化
通过电流产生焦耳热
真空中无热效应
传导电流和位移电流在激发磁场上是等效．
*
例1 有一圆形平行平板电容器，
现对其充电，使电路上的传导
电流 ，若略去边缘效应，
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 如图作一半径为 平行于极板的圆形回路，通过此圆面积的电位移通量为
*
计算得
代入数据计算得
*
电磁场 麦克斯韦电磁场方程的
积分形式
磁场高斯定理
安培环路定理
静电场环流定理
静电场高斯定理
方程的积分形式
麦克斯韦电磁场
（1）有旋电场
麦克斯韦假设
（2）位移电流
麦克斯韦方程组物理意义：
1、通过任意闭合面的电位移通量等于该曲面所包围的自由电荷的代数和。
2、电场强度沿任意闭曲线的线积分等于以该曲线为边界的任意曲面的磁通量对时间变化量的负值。
3、通过任意闭合面的磁通量恒等于零。
4、稳恒磁场沿任意闭合曲线的线积分等于穿过以该曲线为边界的曲面的全电流。

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