11-5位移电流

1、1820年奥斯特年奥斯特电电磁磁1831年法拉第年法拉第磁磁电电产生产生产生产生变化的电场变化的电场磁场磁场变化的磁场变化的磁场电场电场激发激发? 1865 年麦克斯韦年麦克斯韦11-5 位移电流位移电流11-5 11-5 位移电流位移电流包含电阻、电感线圈包含电阻、电感线圈的电路的电路,电流是连续的电流是连续的.RLII电流的连续性问题电流的连续性问题:包含有电容的电包含有电容的电流是否连续流是否连续II+?1、 位移电流位移电流一一 位移电流位移电流 全电流安培环路定理全电流安培环路定理Il dHl 在电流非稳恒状态下在电流非稳恒状态下 , 安培环路定理是否正确安培环路定理是否正确 ?对对

2、 面面S对对 面面S0 ll dH矛盾矛盾+SS IIl电容器破坏了电路中传导电流的连续性。电容器破坏了电路中传导电流的连续性。+D0q0q电位移通量电位移通量DDSSQDddQdDdEISSdtdtdtdtED 若把若把电位移通量的时间变化率电位移通量的时间变化率看作为一种电流，那看作为一种电流，那么电路就连续了。麦克斯韦把这种电流称为么电路就连续了。麦克斯韦把这种电流称为位移电流位移电流。DddEISdtdt 变化的电场象传导电流一样能产生磁场，从产生磁变化的电场象传导电流一样能产生磁场，从产生磁场的角度看，变化的电场可以等效为一种电流。场的角度看，变化的电场可以等效为一种电流。D0q0q

3、+定义定义dtdIDdtDjd（位移电流密度）位移电流密度）（位移电流）（位移电流） 电场中某一点电场中某一点位移电流密度位移电流密度等于该点等于该点电电位移矢量对时间的变化率位移矢量对时间的变化率. 通过通过电场中某一截面的电场中某一截面的位移电流位移电流等于通等于通过该截面过该截面电位移通量对时间的变化率电位移通量对时间的变化率.位移电流的方向：位移电流的方向：与传导电流方向相同与传导电流方向相同如放电时如放电时qDtDD反向反向dIcI同向同向 DtD 位移电流位移电流的本质是的本质是:变化的电场变化的电场(象传导象传导电流一样电流一样)产生变化的磁场产生变化的磁场.如充电时如充电时qD

4、tDD同向同向dIcI同向同向 DtD2、全电流定律、全电流定律全电流全电流通过某一截面的全电流是通过这一截面的通过某一截面的全电流是通过这一截面的传传导电流、和位移电流导电流、和位移电流的的代数和代数和.在任一时刻在任一时刻,电路中的全电流总是连续的电路中的全电流总是连续的. 在非稳恒的电路中在非稳恒的电路中,安培环路定律仍然成立安培环路定律仍然成立.00DdldH dlIIIdt全电流定律全电流定律0DldH dlIdtSSSdtDSdj位移电流和传导电流一样，都能激发磁场位移电流和传导电流一样，都能激发磁场传导电流传导电流位移电流位移电流电荷的定向移动电荷的定向移动电场的变化电场的变化通

5、过电流产生焦耳热通过电流产生焦耳热真空中无热效应真空中无热效应传导电流和位移电流在激发磁场上是等效传导电流和位移电流在激发磁场上是等效RcIPQQcI* 例例1 有一有一圆形平行平板电容器圆形平行平板电容器, 现对其充电现对其充电,使电路上的传导电流使电路上的传导电流 ,若略去边缘效应若略去边缘效应, 求（求（1）两极板间的位移电流两极板间的位移电流; （2）极板间离开轴线的距离为极板间离开轴线的距离为 的点的点 处的磁强度处的磁强度 . cm0 . 3Rc2.5 AIcm0.2rPc22dIRrIRcIPQQcI*r22crIR（1）两极板间的位移电流两极板间的位移电流c2.5 AdII 如

6、图作一半径为如图作一半径为 平行于极板的圆平行于极板的圆形回路，通过此圆面积的电形回路，通过此圆面积的电位移通量为位移通量为r（2）ddcdIIIlHl22(2 )crHrIR022 crBIR22 crHIR计算得计算得T1011. 15BA1 . 1dI代入数据计算得代入数据计算得RcIPQQcI*rtQRrtIDdddd22dQRrD222RQD)(2rDDRcIPQQcI*r22crIRc22dIRrI 证明证明tIDddd一一 麦克斯韦方程组的积分形式麦克斯韦方程组的积分形式0d SsB 磁场高斯定理磁场高斯定理IlHldSsjd 安培环路定理安培环路定理 静电场环流定理静电场环流定理0dllE 静电场高斯定理静电场高斯定理qVsDVSdd11-6 11-6 麦克斯韦方程组与电磁波麦克斯韦方程组与电磁波1d0SBs 1cddlSHljs 1d0lEl 1ddSVDsV （1）有旋电场有旋电场tDj