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文档简介

1、电磁场和电磁波,第7-6节,J.C.Maxwel,英国物理学家,麦克斯韦,(1831-1879),一. 问题的提出,对稳恒电流,对S1面,对S2面,矛盾,稳恒磁场的安培环路定理已不适用于非稳恒电流的电路,变化磁场,产生感生电场,变化电场,产生磁场,？,一、位移电流,7-6-1 位移电流,麦克斯韦的修正：,电容器两极板外侧：,电容器两极板内部：,对平板电容器有：,在量值上关系：,I q D(D=E),充电,在方向上：,放电,在方向上：,麦克斯韦假设：,变化的电场也是一种电流,等于该点电位移的时间变化率,位移电流密度,位移电流,等于通过该截面的电位移通量的时间变化率。,全电流,全电流永远是连续的,

2、二、全电流定理,麦克斯韦位移电流的提出，把安培环路定理推广到非恒定情况下也适用，得到安培环路定理的普遍形式。,只有传导电流,只有位移电流,平行板电容器板面积为S,用全电流解决矛盾：,解(1),充电,放电,方向,方向,2) 过P点垂直轴线作一圆环,等效为位移电流均匀通过圆柱体,（1）静电场的高斯定理,（2）静电场的环路定理,1. 静电场和恒定磁场的基本规律,表明静电场是保守（无旋、有势）场。,表明静电场是有源场。,7-6-2 麦克斯韦方程组,经典回顾：,表明恒定磁场是非保守（有旋）场。,（4）恒定磁场的环路定理,（3）恒定磁场的高斯定理,表明恒定磁场是无源场。,上面四个式子中 、 、 和 各量分

3、别表示由静止电荷和恒定电流产生的场，q为高斯面S内自由电荷的代数和，I为穿过闭合回路L的传导电流的代数和。,麦克斯韦创造性的提出感生电场和位移电流，组成了电磁场理论的基本思想,1.电场的性质,含义：在任何电场中，通过封闭曲面的电位移通量等于曲面内自由电荷量的代数和。,2.磁场的性质,在任何磁场中，通过任何封闭曲面的磁通量总是等于零。,3.变化磁场和电场的联系,在任何电场中，电场强度沿闭合曲线的线积分等于穿过该曲线所包围面积的磁通量对时间变化率的负值。,4.变化电场和磁场的联系,在任何磁场中，磁场强度沿任何闭合曲线的线积分等于穿过该闭合曲线所包围面积的全电流。,麦克斯韦方程组的积分形式,(1) 电场的性质,(2) 磁场的性质,(3) 变化电场和磁场的联系,(4) 变化磁场和电场的联系,1、适用于宏观高速领域：与狭义相对论相容,研究高速运动电荷所产生的电磁场及一般的辐射

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