文档介绍：第十一章
电磁场与电磁波
1820年奥斯特
电
磁
1831年法拉第
磁
电
产生
产生
变化的电场
磁场
变化的磁场
电场
激发
一、位移电流
1、安培环路定理遇到的矛盾
在电流非稳恒状态下, 安培环路定理是否成立?
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对面
对面
矛盾
电容器破坏了电路中传导电流的连续性。
2、位移电流
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对曲面S应用高斯定理:
两边求导:
通过电场中某一截面的电通量对时间的变化率,称为通过该截面的位移电流。
电场中某点的电位移矢量对时间的变化率,称为该点的位移电流密度。
定义:
位移电流与传导电流的区别:
1)传导电流是由运动电荷产生,而位移电流是由变化的电场所引起。
2)传导电流在导体中传播时会产生焦耳热,位移电流可以脱离导体传播且不产生焦耳热。
3、全电流定理
通过某一截面的传导电流IC与位移电流ID的代数和,称为通过该截面的全电流。
导体中的传导电流与极板间的位移电流相等,方向相同
在电路中全电流是连续的
+
+
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+
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I
I
引入全电流概念后,恒定磁场的安培环路定理推广为:
位移电流与传导电流一样,也能产生磁场,这是它们的相同之处。
——全电流定理
二、麦克斯韦方程组(积分形式)
1、场强的的环流
物理意义:变化的磁场产生变化的电场。
2、电位移通量
物理意义:有电荷必伴随有电场。
3、磁通量
物理意义:磁感应线总是闭合的。
4、磁场强度的环流
物理意义:变化的电场产生变化的磁场。
例半径为R,相距l(l«R)的圆形空气平板电容器,两端加上交变电压U=U0sint,求电容器极板间的:
(1)位移电流;
(2)位移电流密度的大小;
(3)位移电流激发的磁场分布B(r),r为圆板的中心距离.