物理学 8-6位移电流电磁场基本方程的积分形式 第五版 麦克斯韦(1831-1879)英国物理学家 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 第八章电磁感应电磁场 1
第八章 电磁感应 电磁场 物理学 第五版 8-6 位移电流 电磁场基本方程的积分形式 1 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
物理学 8-6位移电流电磁场基本方程的积分形式 第五版 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) C 少6o (真空中) 第八章电磁感应电磁场 2
第八章 电磁感应 电磁场 物理学 第五版 8-6 位移电流 电磁场基本方程的积分形式 2 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）. 0 0 1 c = ( 真空中 )
物理学 8-6位移电流电磁场基本方程的积分形式 第五版 (真空中) 00 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 第八章电磁感应电磁场
第八章 电磁感应 电磁场 物理学 第五版 8-6 位移电流 电磁场基本方程的积分形式 3 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. 0 0 1 c = ( 真空中 )
物理学 8-6位移电流电磁场基本方程的积分形式 第五版 位移电流全电流安培环路定理 稳恒磁场中,安培环路定理 5厅d=∑1-,d (以L为边做任意曲面S) +++ ·d7=5jds= 5Fd7=小d=0 第八章电磁感应电磁场
第八章 电磁感应 电磁场 物理学 第五版 8-6 位移电流 电磁场基本方程的积分形式 4 一 位移电流 全电流安培环路定理 H l j s I L S = = 1 d d + + + + - - - - I （以 L 为边做任意曲面S ） H l =I l d = s j ds 稳恒磁场中，安培环路定理 d d 0 2 = = L S H l j s L 1 S 2 S
物理学 8-6位移电流电磁场基本方程的积分形式 第五版 o dd t dg dso) do S dt dt dt do D dd do dt dt dt B dd dy Y= Sd =S dt dt 麦克斯韦假设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 第八章电磁感应电磁场
第八章 电磁感应 电磁场 物理学 第五版 8-6 位移电流 电磁场基本方程的积分形式 5 t S t S t q I d d d d( ) d d c = = = t j d d c = D = t t D d d d d = t Ψ t D I S d d d d c = = 麦克斯韦假设 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. Ψ = SD + + + + + - - - - - I t D d d D c j − + I B A c j
物理学 8-6位移电流电磁场基本方程的积分形式 第五版 aD ◆位移电流密度J at |◆位移电流 aD dy ds ds S is at dt 通过电场中某一截面的位移电流等于 通过该截面电位移通量对时间的变化率 第八章电磁感应电磁场
第八章 电磁感应 电磁场 物理学 第五版 8-6 位移电流 电磁场基本方程的积分形式 6 位移电流 t Ψ s t D I j s S S d d d d d d = = = t D j = 位移电流密度 d 通过电场中某一截面的位移电流等于 通过该截面电位移通量对时间的变化率. + + + + - - - - d I c I
物理学 8-6位移电流电磁场基本方程的积分形式 第五版 全电流=l。+/d ·dm=1=1+ dt OD ·d=[(。+0)d at (1)全电流是连续的; (2)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 生焦耳热 第八章电磁感应电磁场 7
第八章 电磁感应 电磁场 物理学 第五版 8-6 位移电流 电磁场基本方程的积分形式 7 t Ψ H l I I L d d d = s = c + （1）全电流是连续的； （2）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 生焦耳热. + + + + - - - - d I c I = + s d ( c ) ds t D H l j L 全电流 s c d I = I + I
物理学 8-6位移电流电磁场基本方程的积分形式 第五版 例1有一圆形平行平板电容器, R=3.0cm现对其充电,使电路上的传导 电流l。=dQ/d=25A,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 20cm的点P处 Q 的磁感强度 AR 第八章电磁感应电磁场 8
第八章 电磁感应 电磁场 物理学 第五版 8-6 位移电流 电磁场基本方程的积分形式 8 R c I P + Q − Q c I * 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 . R = 3.0 cm I c = dQ dt = 2.5 A r = 2.0cm P
物理学 8-6位移电流电磁场基本方程的积分形式 第五版 解如图作一半径为r平行于极板的圆 形回路,通过此圆面积的电位移通量为 y=D(πr2) D I R Q R dy rdo dt dt 第八章电磁感应电磁场 9
第八章 电磁感应 电磁场 物理学 第五版 8-6 位移电流 电磁场基本方程的积分形式 9 t Q R r t Ψ I d d d d 2 2 d = = Q R r Ψ 2 2 = D = (π ) 2 Ψ = D r 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 r R c I P + Q − Q c I * r
物理学 8-6位移电流电磁场基本方程的积分形式 第五版 2 H·dl=I+l d H(2兀r) r dt 计算得H do:b=Hor dg 2兀R2dt 2兀R2dt 代入数据计算得 Q a=1.1A R B=1.11×103T 第八章电磁感应电磁场 10
第八章 电磁感应 电磁场 物理学 第五版 8-6 位移电流 电磁场基本方程的积分形式 10 c d d H dl I I I l = + = t Q R r H r d d (2π ) 2 2 = t Q R r B d d 2π 2 0 = t Q R r H d d 2π 2 计算得 = 1.11 10 T −5 B = I d =1.1A 代入数据计算得 R c I P + Q − Q c I * r