电场与磁场就由当时的电荷与电流决定

1、Now, lets allow the fields to change!)(),(tBtE)(),(tBtE)(),(tItQ電場與磁場就由當時的電荷與電流決定！)()(0tisdtB0)()(tQAdtENot so simple!電能影響磁，磁是否能影響電呢？第一個電動馬達 1820iBLiFB1820-1831Sir Humphry Davy 1778-1829 法拉第 Faraday 電磁感應 Induction 1831磁能推動電流，那能不能產生電流？法拉第 Faraday 電磁感應 Induction 1831磁場變化時產生電流！法拉第 Faraday 磁場變化產生感應電場推動產

2、應電流！所產生的電場方向必須推動感應電流感應電場線是漩渦狀的封閉曲線！磁場變化是圓柱對稱推動電流的感應電場也必須是圓柱對稱！感應電場線是漩渦狀的封閉曲線！0sdE圓柱對稱磁場變化的感應電場EmfqWqsdFsdEE感應電動勢電場有電荷以外其它的來源！此積分是單位電荷繞路徑一圈電力所作的功：VEmf 當迴路中流過電荷q時，電池所作的功W=qV。VqqVqWqsdFqWEmfEmf 的效果相當於一個電池！Emf 相當於電池的電壓磁力線的增加，產生了電動勢。電動勢的方向由磁力線數目的變化率的正負來決定。電動勢與磁力線數目的變化率成正比！磁力線數目可以用磁通量計算！電動勢等於磁通量的變化率！dtdsd

3、EqsdFqWEmfBEFaradays Law感應電動勢等於磁通量變化dtdsdEBLenzs Law 判斷電動勢的方向感應電動勢若產生電流，此感應電流生成的磁場會消弱磁通量的變化。但法拉第定律的迴路只是一假想的封閉曲線，並不一定有導體存在。dtdsdEB磁場變化時會感應產生電場！感應電場與變化的磁場大致垂直！dtdsdEBdtdBrE2EEExyB考慮如圖一方形的導體迴路，一邊邊長2.0 cm，置於x-y平面上，如圖方形的一角是原點。迴路的總電阻是20.0。在空間中有一隨時間變化的磁場B，磁場是指向z方向，也就是指出指面的方向。A.假設磁場是均勻的，B=2.0 t3 ，此處B的單位是tes

4、la, 時間t 是秒。請問在時間 t = 2.0 s時，迴路內的電流是多大？方向在上圖中是順時鐘還是逆時鐘？B. 假設磁場是非均勻的，B=2.0 t3 y，這裡位置 y的單位是公尺， 請問在時間 t = 2.0 s時，迴路內的感應電動勢是多少？電磁感應產生推拒磁場vBLEmf 磁力磁力所產生的電動勢當迴路中某截面流過電荷q時，所有截面都留過等量的電荷。考慮一個在磁場中移動的迴路！因磁力產生電流！REmfi dtddtxLBdLvBqLFqsdFEmfBBBAdBB若由隨迴路移動的座標上觀察dtdsdEqsdFqWEmfBE右圖中迴路中的電荷不受磁力，電動勢只能來自電力，因此磁通量改變會引發感應

5、電場。Faradays Law感應電動勢等於磁通量變化Generator 發電機LiilAnAninlNBANB200dtdiLdtdNBLSelf Induction 自感自感022CQdtQdL022kxdtxdmxQCkmL1LCmk1電磁震盪電磁震盪LCmk1mH12F,5 . 1LCrad/s7500106 . 1012. 016-1s1200f022CQdtdQRdtQdL022kxdtdxbdtxdmLCmk1RLC電路電路dtdsdEBisdBP00qAdE0AdBEquations of electromagnetic field, almost!wait a moment!

6、A young Maxwell at Trinity College, CambridgeJames Clerk Maxwell (1831-1879)Edinburgh University Trinity College, CambridgeKings College LondonJames Clerk Maxwell BuildingisdB0安培圈不需在一個平面上，此時i為通過以此安培圈為邊界的任一空間中的曲面的電流。安培定律?)0(2100SSIIsdB安培定律的內在問題修改安培定律，在右邊加入一個與曲面有關的項： 221100SSSSXIXIsdB 210SSXI希望 221)()

7、(00000SSSXdtEAddtAddtdQI dtdXE)(000S1上的電流會等於 S2 上的什麼？ XIsdB0使得Ampere-Maxwell EquationdtdisdBE000id 位移電流Faraday Electric InductionMaxwell Magnetic Induction變化場與所感應生成的場互相垂直互相垂直電場變化時會感應產生磁場！感應磁場與變化的電場大致垂直！First Colored Picture By MaxwellCavendish Laboratory in the University of CambridgeMaxwell 1874-1879James Clerk Maxwell (1831-1879)dtdsdEBdtdisdBE0000qAdE0AdBMaxwell Equations, Finally電流是磁場的基本來源，而且產生的磁場是漩渦狀的，不是放射狀的。電荷是電場的基本來源，而且產生的磁場是放射狀的，不是漩渦狀的。電（磁）場變化時會感應產生磁（電）場，感應產生的