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第十一章麦克斯韦方程组一.位移电流：1.电流的连续性问题:稳恒电流：传导电流I

假设包围电流任取一回路L,由安环定理有：为回路中自由电荷定向运动引起的传导电流的密度(2)积分范围中：S是以L为边界的任意曲面，但在非稳恒时，上面的安环定理表达式却存在问题：。。。图示为电容器充、放电电路。k→a时，电流i自0→I

k→b时，放电电流不稳恒且：电流不连续——在两极板间中断。包围电流任取一回路L,取以L为底的两个曲面S1、S2，如图。由安环定理有：矛盾原因电流的连续性在两极板间遭到破坏，即：稳恒时:2.麦氏位移电流假设：II+++++++++取图示高斯面，由高斯定理:自由电荷传导电流假设把电位移矢量的通量对时间的变化率作为一种电流，那么电路就连续了。——位移电流麦克斯韦位移电流假设：⑴变化的电场所在位置分布着位移电流场，且位移电流密度为：那么通过任意面的位移电流为：⑵位移电流与传导电流在磁效应方面等效。即：它们按照同一规律在周围空间激发涡旋磁场。二、全电流安培环路定理：1.全电流：其中：全电流密度2.全电流的连续性：——全电流连续性方程全电流连续性方程例：上述平板电容器的充电过程：。。。3.全电流安培环路定理：S是以L为边界的任意曲面L正绕向的法向传导电流与变化的电场形成的位移电流同时在空中激发涡旋磁场。位移电流的引入深刻揭示了电场和磁场的内在联系与依存关系，反映了自然现象的对称性：变化的磁场激发涡旋电场：变化的电场激发涡旋磁场：左旋右旋对称美4.传导电流I传与位移电流Id的异同：只有在激发磁场方面有相同的效应，其他方面有很大差异：⑴I传是自由电荷的定向运动引起的，Id是变化的电场引起的；⑵I传分布于导体中，而Id存在于介质、真空中；⑶I传通过负载时产生焦耳热I2Rt，而位移电流Id虽有热效应，但遵从不同的规律。不产生热效应由于分子热运动而产生较大的热量三、电磁场、麦克斯韦方程组：电磁场中采用以下物理量:电场：静电场涡旋场磁场：传导电流产生位移电流产生(自由电荷)——电场的高斯定理——磁场的高斯定理——变化的磁场激发涡旋电场——变化的电

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