资源简介

(共12张PPT)
麦克斯韦方程组
R
L
I
I
麦克斯韦方程组
一、位移电流
1. 直流：流通量与S无关
通过所有面S0 、S1 、 S2的电流均为I。
2. 交流：流通量与S有关
为保持磁场环路定理的形式，需定义新的电流，要求流连续
l
S1
S2
i
i
+
+
+
+
+
+
C
S1
l
S2
S0
安培环路：
什么是电流？
电荷守恒：
特指自由（传导）电荷的流动
新的流连续方程：
全电流
传导电流（老）
位移电流（新）
D的通量定理：
流连续：
自由电荷的变化
流入=流出
定义
位移电流 Id Displacement Currents
位移电流 密度
位移电流与传导电流按相同的规律激发磁场。
有关位移电流的假设是Maxwell 电磁场理论的核心
电荷的变化（表象），电通量的变化（实质）
传导电流与位移电流的比较
Ic
Id
带电粒子宏观定向移动形成
真空中：变化的电场
介质中：变化的电场 +束缚电荷的移动
只能在导体中流动
存在于任何介质中
源于导体的导电性，导致电磁场的不对称
源于电磁感应，导出电磁对称
二、位移电流=变化的电场，变化电场感生磁场
S： 以L为边线的任意曲面（L绕行方向决定面法线方向，从而确定穿过该曲面的通量）
传导电流
位移电流
（变化的电场+束缚电荷）
真空：无自由电荷（传导电流），无束缚电荷
磁场 源于 变化的电场，电磁对称
介质：如果仅考虑束缚电荷，
磁场 源于 变化的电位移场，电磁对称
左旋
右旋
对称
变化的磁场感生涡旋电场
电磁感应
变化的电场感生涡旋磁场
位移电流
~
L
S1
i
S2
电荷守恒
再看磁场环路定理：含电容器的电路
传导电流
位移电流
二者相等，叫法不同而已
安培环路严格成立
D的通量定理
通常，二者兼有，共同构成全电流
例：圆形电容器，面积为S，两极板间场强
求：(1)两极板间与两极板平行同大的某一横截面的 Id.
(2)空间的磁感应强度。
×
解(1)
规定S法线方向向右为正
S
=ε0 ES
(2)
左视
L
r < R
S
dl的绕行正方向和法线正方向符合右手螺旋
r > R
L
B > 0 方向与回路绕行的方向相同，
B < 0 方向与回路绕行的方向相反。
O
B
r
R
电磁场的基本规律：
通量
环量
介质方程
方程组在任何惯性系中形式相同
麦克斯韦方程组(Maxwell equations)

展开更多......

收起↑