电磁理论基础.ppt

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1、电磁理论基础现在学习的是第1页，共18页一一.问题的提出问题的提出对稳恒电流对稳恒电流对对S1面面对对S2面面矛矛盾盾稳恒磁场的安培环路定理已不适用稳恒磁场的安培环路定理已不适用于非稳恒电流的电路于非稳恒电流的电路二二.位移电流假设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麦克斯韦电磁场理论简介变化磁场变化磁场产生感生电场产生感生电场变化电场变化电场产生磁场产生磁场对非稳恒电流对非稳恒电流现在学习的是第2页，共18页电荷分布的

2、变化必引起电场的变化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电位移通量的变化率等于传导电流强度电位移通量的变化率等于传导电流强度 位移电流位移电流一般情况位移电流一般情况位移电流 电场变化等效为一种电流电场变化等效为一种电流现在学习的是第3页，共18页位移电流与传导电流连接起来恰好构成连续的闭合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麦克斯韦提出全电流的概念全电流安培环路定理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，并且构成闭合回路中断的，并且构成闭合回路麦克斯韦将安培环路定理推广麦克斯韦

3、将安培环路定理推广若传导电流为零若传导电流为零变化电场产生磁变化电场产生磁场的数学表达式场的数学表达式位移电流位移电流 密度密度现在学习的是第4页，共18页三三.位移电流的性质位移电流的性质1.位移电流具有磁效应位移电流具有磁效应 服从右螺旋关系服从右螺旋关系 与传导电流相同与传导电流相同2.位移电流与传导电流不同之处位移电流与传导电流不同之处(1)产生机理不同产生机理不同(2)存在条件不同存在条件不同位移电流可以存在于真空中、导体中、介质中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位移电流没有热效应，传导电流产生焦耳热现在学习的是第5页，共18页例例设

4、平行板电容器极板为圆板，半径为设平行板电容器极板为圆板，半径为R，两极板间距为，两极板间距为d,用缓变电流用缓变电流 IC 对电容器充电对电容器充电解解任一时刻极板间的电场任一时刻极板间的电场 极板间任一点的位移电流密度极板间任一点的位移电流密度由全电流安培环路定理由全电流安培环路定理思考：思考：P3 点的点的求求 P1,P2 点处的磁感应强度点处的磁感应强度现在学习的是第6页，共18页例例电荷电荷+q 以速度以速度 v 向向O点运动。在点运动。在O点处作一半径为点处作一半径为 a 的圆，圆面的圆，圆面与速度方向垂直。与速度方向垂直。求求 通过该圆面的位移电流和圆周上各点处的通过该圆面的位移电

5、流和圆周上各点处的磁感应强度磁感应强度？解解在任一时刻，穿过圆面的电位移通量在任一时刻，穿过圆面的电位移通量由全电流安培环路定理由全电流安培环路定理运动电荷的磁场现在学习的是第7页，共18页四四.麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组1.电场的高斯定理电场的高斯定理反映电场与电荷反映电场与电荷的关系和感应电的关系和感应电场是涡旋场场是涡旋场适用于静电场和适用于静电场和感应电场感应电场2.电场的环路定理电场的环路定理 法拉第电磁感应定律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静电场是保守场，变化磁场可以激发涡旋电场现在学习的是第8页，共18页3.磁场的高斯定理磁场的高斯定理传导电流、位移

6、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传导电流和变化电场可以激发涡旋磁场现在学习的是第9页，共18页第第8章章 静电场静电场1.库仑定律库仑定律3.电场的叠加原理电场的叠加原理2.电场强度电场强度4.4.电场线与电通量电场线与电通量 5.5.高斯定理高斯定理 6.6.静电场的环路定理静电场的环路定理现在学习的是第10页，共18页7.电势能电势能8.电势电势9.电势与电场强度的微分关系电势与电场强度的微分关系10.导体的静电平衡导体的静电平衡

7、 导体表面导体表面导体是等势体，表面是等势面导体是等势体，表面是等势面11.11.导体的电容，电容器导体的电容，电容器现在学习的是第11页，共18页12.12.电场能量电场能量 13.13.静电场中的电介质静电场中的电介质现在学习的是第12页，共18页第第9 9章章 恒定磁场恒定磁场1.磁感应强度磁感应强度2.2.毕奥萨伐尔定律毕奥萨伐尔定律 IaPlIS3.3.运动电荷的磁场运动电荷的磁场 4.4.磁场的高斯定理磁场的高斯定理5.5.磁场的安培环路定理磁场的安培环路定理6.6.安培定理安培定理7.7.磁场对平面载流线圈的作用磁场对平面载流线圈的作用现在学习的是第13页，共18页8.8.洛伦兹

8、力公式洛伦兹力公式9.9.带电粒子在均匀磁场中的运动带电粒子在均匀磁场中的运动磁聚焦原理磁聚焦原理 磁约束原理磁约束原理 磁镜效应磁镜效应10.10.霍尔效应霍尔效应11.磁介质及其分类磁介质及其分类12.有磁介质的磁高斯定理有磁介质的磁高斯定理13.有磁介质时的安培环路定理有磁介质时的安培环路定理14.14.铁磁质铁磁质现在学习的是第14页，共18页第第1010章章 变化的磁场和变化的电场变化的磁场和变化的电场1 1.电动势电动势2 2.电磁感应定律电磁感应定律3.动生电动势动生电动势4.感生电动势感生电动势5.自感自感 互感互感现在学习的是第15页，共18页6.磁能磁能7 7.麦克斯韦电磁场理论麦克斯韦电磁场理论现在学习的是第16页，共18页现在学习的是第17页，共18页预祝大家考个好成绩！预祝大家考个好成绩！现在学习的是第18页，共18页