文档介绍：位移电流 p315 8-1、2
电磁场实验定律的总结和推广
位移电流
问题的提出
有介质存在时的安培环路定理
穿过以闭合回路L为周界的任意曲面
图示电容器充电、放电电路在非恒定情况上式是否仍然成立?对于L为周界任取闭合面
与导线相交
穿过电容器两极板之间
电容器存在破坏了电流的连续性?
非恒定情况下(a)不适用
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北京大学物理学院王稼军编
研究电容器充、放电过程
传导电流终止在电容器极板上的同时,极板上积累电荷
虽然传导电流j0终止在电容器极板上,但是在极板间 D/ t延续了j0的作用
——j0+ D/ t是连续的
全电流在任何情况下都是连续的,具有闭合性
位移电流
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北京大学物理学院王稼军编
安培环路定理的推广
非恒定情况下,全电流为
改写为
利用stocks
公式
微分形式
被积函数相等
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北京大学物理学院王稼军编
位移电流的内涵
提出位移电流的意义是重大的,意味着变化的电场如同传导电流一样激发磁场
纯电场的时间变化率
没有热效应
真实的极化电流密度,反复变化极化,有热效应——微波炉加热原理
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北京大学物理学院王稼军编
小结
位移电流传导电流
共同点激发磁场激发磁场
实质变化的电场自由电荷定向运动
不同点不产生焦耳热产生焦耳热
位移电流与涡旋电场两个假说具有十分重要的意义,不仅为建立统一的电磁场理论奠定了基础,而且预言了电磁波的存在
例题1
例题2
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北京大学物理学院王稼军编
麦克斯韦方程组
积分形式微分形式介质方程
各向同性线性介质
介质以速度v运动
如果有任何非静电力
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北京大学物理学院王稼军编
电磁场的规律由Maxwell方程组和介质性质的方程决定
方程组加上边界条件的解是唯一的
这是客观条件下所发生的真实的电磁场
对电磁场,方程组中的电荷、电流应看作是外来的已知量,