(本科）8-6 位移电流 电磁场基本方程的积分形式.ppt

课程主讲人：8-6 位移电流 电磁场基本方程的积分形式第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场物理学第七版8-6 8-6 位移电流位移电流 电磁场基本方程的积分形式电磁场基本方程的积分形式2经典电磁理论的奠基人，经典电磁理论的奠基人，气体动理论创始人之一气体动理论创始人之一. 提提出了有旋电场和位移电流出了有旋电场和位移电流的概念，建立了经典电磁的概念，建立了经典电磁理论，预言了以光速传播理论，预言了以光速传播的电磁波的存在的电磁波的存在. 在气体动在气体动理论方面，提出了气体分理论方面，提出了气体分子按速率分布的统计规律子按速率分布的统计规律.麦克斯韦麦克斯韦（18311879），英国物理学家，），英国物理学家，第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场物理学第七版8-6 8-6 位移电流位移电流 电磁场基本方程的积分形式电磁场基本方程的积分形式3 1865 年麦克斯韦在总结前人工作的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，他的基础上，提出完整的电磁场理论，他的主要贡献是提出了主要贡献是提出了“有旋电场有旋电场”和和“位位移电流移电流”两个假设，从而预言了电磁波两个假设，从而预言了电磁波的存在，并计算出电磁波的速度（即的存在，并计算出电磁波的速度（即光光速速）.001c ( ( 真空真空中中 ) )第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场物理学第七版8-6 8-6 位移电流位移电流 电磁场基本方程的积分形式电磁场基本方程的积分形式4 1888 年赫兹的实验证实了他的预言，年赫兹的实验证实了他的预言，麦克斯韦电磁场理论奠定了经典电动力学麦克斯韦电磁场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信技的基础，为无线电技术和现代电子通信技术的发展开辟了广阔前景术的发展开辟了广阔前景.001c ( ( 真空真空中中 ) )第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场物理学第七版8-6 8-6 位移电流位移电流 电磁场基本方程的积分形式电磁场基本方程的积分形式5一一 位移电流位移电流 全电流安培环路定理全电流安培环路定理1ddLSHljSI（以（以 L 为边做任意曲面为边做任意曲面 S ）IlHld dsjS在恒定磁场中，有安培环路定理在恒定磁场中，有安培环路定理2dd0LSHljS+-IL1S2S第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场物理学第七版8-6 8-6 位移电流位移电流 电磁场基本方程的积分形式电磁场基本方程的积分形式6tStStqIddd)(dddctjddcDttDddddttDSIddddc 麦克斯韦假设麦克斯韦假设 电场中某一点位移电流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密度等于该点电位移矢量对时间的变化率.SD +-ItDddDcjIABcj第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场物理学第七版8-6 8-6 位移电流位移电流 电磁场基本方程的积分形式电磁场基本方程的积分形式7 位移电流位移电流 ddddddSSDIjttSStDjd 位移电流密度位移电流密度 通过通过电场中某一截面的位移电流等于电场中某一截面的位移电流等于通过该截面通过该截面的的电位移通量对时间的变化率电位移通量对时间的变化率.+-dIcI第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场物理学第七版8-6 8-6 位移电流位移电流 电磁场基本方程的积分形式电磁场基本方程的积分形式8tIIlHLdddcs（1）全电流是连续的；全电流是连续的；（2）位移电流和传导电流一样激发磁场；位移电流和传导电流一样激发磁场；（3）传导电流产生焦耳热，位移电流不产传导电流产生焦耳热，位移电流不产生焦耳热生焦耳热.+-dIcIcd() dLSDHljtS 全电流全电流dcsIII第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场物理学第七版8-6 8-6 位移电流位移电流 电磁场基本方程的积分形式电磁场基本方程的积分形式9RcIPQQcI* 例例1 有一圆形平行平板电容器，有一圆形平行平板电容器， . 现对其充电，使电路上的传导现对其充电，使电路上的传导电流电流 ，若略去边缘效应，若略去边缘效应， 求求:（1）两极板间的位移电流；两极板间的位移电流； （2）两极板间离开轴线的距离为两极板间离开轴线的距离为 的点的点 处处的磁感强度的磁感强度 . cm0 . 3RA5 . 2ddctQIcm0 . 2rP第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场物理学第七版8-6 8-6 位移电流位移电流 电磁场基本方程的积分形式电磁场基本方程的积分形式10tQRrtIdddd22dQRr22D2()Dr 解解 如图所示作一半径为如图所示作一半径为 平行于极板平行于极板的圆形回路，通过此圆面积的电的圆形回路，通过此圆面积的电位移通量为位移通量为rRcIPQQcI*r第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场物理学第七版8-6 8-6 位移电流位移电流 电磁场基本方程的积分形式电磁场基本方程的积分形式11ddcdIIIlHltQRrrHdd) 2(22tQRrBdd 220tQRrHdd 22计算得计算得T1011. 15BA1 . 1dI代入数据计算得代入数据计算得RcIPQQcI*r第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场物理学第七版8-6 8-6 位移电流位移电流 电磁场基本方程的积分形式电磁场基本方程的积分形式12 电磁场电磁场 麦克斯韦电磁场方程的麦克斯韦电磁场方程的 积分形式积分形式d0SBS 磁场高斯定理磁场高斯定理IlHlddSjS 安培环路定理安培环路定理 静电场环路定理静电场环路定理0dllE 静电场高斯定理静电场高斯定理ddSVDVqS第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场物理学第七版8-6 8-6 位移电流位移电流 电磁场基本方程的积分形式电磁场基本方程的积分形式13d0SBScd() dlSDHljtSddlSBEltS ddSVDVqS方程的积分形式方程的积分形式麦克斯韦电磁场麦克斯韦电磁场（1）有旋电场有旋电场tDjdddkE麦克斯韦假设麦克斯韦假设（2）位移电流位移电流第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场物理学第七版本章目录本章目录148-0 8-0 教学基本要求教学基本要求8-1 8-1 电磁感应定律电磁感应定律8-2 8-2 动生电动势和感生电动势动生电动势和感生电动势8-3 8-3 自感和互感自感和互感* * 8-4 8-4 R L电路电路8-5 8-5 磁场的能量磁场的能量 磁场能量密度磁场能量密度选择进入：选择进入：8-6 8-6 位移电流位移电流 电磁场基本方程的积分形式电磁场基本方程的积分形式