Ch8-6 位移電流 電磁場(chǎng)方程的積分形式

同學(xué)們好！

8-6位移電流電磁場(chǎng)基本方程的積分形式一.問題的提出穩(wěn)恒磁場(chǎng)的安培環(huán)路定理：+取回路L，作以L為邊界的曲面—非穩(wěn)恒情況矛盾！對(duì)S2:

說明在非恒定電流的情況下，穩(wěn)恒磁場(chǎng)的安培環(huán)路定理是不適用了。以電容器充放電為例如何修正？對(duì)S1:出現(xiàn)矛盾的原因：非穩(wěn)恒情況下傳導(dǎo)電流不連續(xù)(I流入S1，不流出S2)如何修正？——找出現(xiàn)矛盾的原因！

尋找傳導(dǎo)電流與極板間變化電場(chǎng)之間的關(guān)系。解決問題思路：傳導(dǎo)電流不連續(xù)的后果：電荷在極板上堆積。

電荷密度隨時(shí)間變化（充電，放電）

極板間出現(xiàn)變化電場(chǎng)

.大?。簜鲗?dǎo)電流板間電場(chǎng)結(jié)論尋找傳導(dǎo)電流與極板間變化電場(chǎng)之間的關(guān)系解決問題思路：+板間電場(chǎng)的電位移矢量對(duì)時(shí)間的變化率等于極板上的傳導(dǎo)電流密度。穿過極板的電位移通量對(duì)時(shí)間變化率

等于極板上的傳導(dǎo)電流。極板是分界面，一側(cè)是傳導(dǎo)電流，另一側(cè)是變化電場(chǎng)解決了非穩(wěn)恒情況電流的連續(xù)性問題傳導(dǎo)電流I0

在極板上中斷，可由接替?？捎山犹?。傳導(dǎo)電流密度在極板上中斷，

將視為一種電流，為對(duì)應(yīng)電流密度。問題的解決辦法：充電放電二.位移電流麥克斯韋把電位移的時(shí)間變化率稱為位移電流密度；電位移通量的時(shí)間變化率稱為位移電流。

麥克斯韋假設(shè)位移電流和傳導(dǎo)電流一樣，也會(huì)在周圍空間激起磁場(chǎng)。2.

物理意義真空中：揭示變化電場(chǎng)與電流的等效關(guān)系空間電場(chǎng)變化電介質(zhì)分子中電荷微觀運(yùn)動(dòng)3.傳導(dǎo)電流與位移電流的比較自由電荷宏觀定向運(yùn)動(dòng)變化電場(chǎng)和極化電荷的微觀運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生焦耳熱只在導(dǎo)體中存在無焦耳熱，在導(dǎo)體、電介質(zhì)、真空中均存在，不受安培力都能激發(fā)磁場(chǎng)起源特點(diǎn)共同點(diǎn)傳導(dǎo)電流I0位移電流ID三.安培環(huán)路定理的推廣1.全電流2.

推廣的安培環(huán)路定理對(duì)任何電路，全電流總是連續(xù)的對(duì)對(duì)不矛盾！穩(wěn)恒情況的電磁場(chǎng)規(guī)律

麥克斯韋方程組的積分形式其反映的是空間某區(qū)域的間的關(guān)系。各方程的物理意義：一.麥克斯韋方程組的積分形式：(1)電場(chǎng)是有源場(chǎng)。電荷周圍總伴隨有電場(chǎng)。(2)磁場(chǎng)是無源場(chǎng)。磁感應(yīng)線是無頭無尾的閉合曲線。(3)變化的磁場(chǎng)一定伴隨有電場(chǎng)。(4)變化的電場(chǎng)一定伴隨有磁場(chǎng)。(1)(2)(3)(4)二.麥克斯韋方程組的意義1.

由宏觀電磁現(xiàn)象總結(jié)出來的麥克斯韋方程組是對(duì)電磁場(chǎng)宏觀實(shí)驗(yàn)規(guī)律的全面總結(jié)和概括，是一切宏觀電磁現(xiàn)象都遵從的客觀規(guī)律，是整個(gè)宏觀電磁理論的基礎(chǔ)。物性方程邊界條件，初始條件任一時(shí)刻空間的電場(chǎng)和磁場(chǎng)分布確定(1)(2)(3)(4)2.

揭示了電磁場(chǎng)的統(tǒng)一性和相對(duì)性電磁場(chǎng)是統(tǒng)一的整體電荷與觀察者相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同時(shí)，電磁場(chǎng)可以表現(xiàn)為不同形態(tài)?？臻g帶電體對(duì)相對(duì)其靜止的觀察者—

靜電場(chǎng)對(duì)相對(duì)其運(yùn)動(dòng)的觀察者電場(chǎng)磁場(chǎng)3.

預(yù)言了電磁波的存在（自由空間）變化電場(chǎng)變化磁場(chǎng)變化電場(chǎng)磁場(chǎng)變化磁場(chǎng)電場(chǎng)可脫離電荷、電流在空間傳播電磁波如振蕩偶極子4.

預(yù)言了光的電磁本性2）他把原彼此獨(dú)立的電學(xué)、磁學(xué)和光學(xué)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了19世紀(jì)中葉物理學(xué)上的大統(tǒng)一。1）認(rèn)為光是一種電磁波，揭示了光的電磁本性，從而可用麥克斯韋方程組來解釋光學(xué)現(xiàn)象和光學(xué)規(guī)律；為光的電磁理論提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，推動(dòng)了波動(dòng)光學(xué)的迅速發(fā)展?；鸹▽?shí)驗(yàn)證實(shí)：赫茲（1888

年完成）用電磁波重復(fù)了所有光學(xué)反射、折射、衍射、干涉、偏振實(shí)驗(yàn)。感應(yīng)圈電磁波的傳播速率三.

麥克斯韋方程組的局限性（2）麥克斯韋方程的電場(chǎng)和磁場(chǎng)并不完全對(duì)稱不存在磁單極。（1）麥克斯韋方程只是在一定范圍內(nèi)適用的近似理論，或者說是在一定條件下的