資源描述：
《第2章電磁場的基本規(guī)律new》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、NJUTNJUTLogoLogo2.1電荷守恒定律2.1.1電荷及電荷密度一、電荷密度Dq3NJUT電荷分布：r（）r=limCm/D?t0Dtr第二章電磁場的基本規(guī)律某體積空間的總電量：q=òrt()rdtrrDq2.1電荷守恒定律2.5電磁感應(yīng)定律和位移電流面分布：（）rrr==;q()rdSSlimòSS2.2真空中靜電場的基本規(guī)律2.6麥克斯韋方程組D?S0DS2.3真空中恒定磁場的基本規(guī)律2.7電磁場的邊界條件rrDq線分布：rr（）r==;q()rdl2.4媒質(zhì)的電磁特性小結(jié)lllimòl(fā)D?l0Dl二、點電荷南京工業(yè)大學(xué)通信工程系1南京工業(yè)大
2、學(xué)通信工程系2NJUTNJUTLogoLogo2.1.2電流與電流密度二、面電流一、電流電流強度與電表面電流密度：（在表面電流場中取D^lr的運動方向）SDqdqrDI定義：it()==limJs=安米/D?t0DtdtDl^DlrDIrrDIJ=lim(體積電流密度)DS?0DS類似地有:Jv=rasSjDIJv==rK運動電荷體密度DSrrrrrrrr或Jv=rI=n×(ddl′J)=J×′(nl)nrvròòSSìI=·òJ()rdSll?S電流定義：írvr電流密度矢量在某一三、線電流?i(t)=·òJ(r,)tdS面積上的通量?S南京工業(yè)大學(xué)通信
3、工程系3南京工業(yè)大學(xué)通信工程系4NJUTNJUTLogoLogo2.1.3電流連續(xù)性方程2.2真空中靜電場的基本規(guī)律2.2.1庫侖定律、電場強度每秒從t穿過SV跑到外部的電荷數(shù)=中電荷減少率一、庫侖定律rrrdqrqqr98庫侖扭稱.avi閉合面流出的總電流=J(r,)t×-dSFe=12?òs=dt4peR2R真空中靜止點電荷之間的作用力電荷守恒0rv??rrò?×J(r,t)dt=-òòr(r,t)dt=-rt(r,)td二、電場強度——表征電場特性的基本場量t??ttttrrF?靜電力（N,牛頓）定義E=limVm/q?0(引入的試驗電荷q?靜止試驗
4、電荷（C庫侖）rrr?不影響源電荷的分布)?×J(r,t)=-r(rt,)rrrqqqr-??1?trr計算E()re==R=??÷2R44peRR3peè?V/m?rì?òJ×dS=04pe0R00恒定電流場=0íSrrrn?t???×J=0滿足疊加原理總場EE=?i南京工業(yè)大學(xué)通信工程系5南京工業(yè)大學(xué)通信工程系i=16NJUTNJUTLogoLogo例2.2.1電偶極子的場及電力線方程r-q??lcosqqlcosqqrrqlsin解:由疊加原理zPE=??÷2=+33eerqr-q??1??1??4pe0è?r24pe00rrpeE=????÷-?
5、?÷÷÷erer4pe0èèR?èr??R1r球坐標(biāo)：?=er?++q??jr?rrr??qsinqj-122-1+qR=(r+l-2rlcosq)2（余弦定理)rrqr1?qlcos1q???pr·2-12-qE=-??÷=-??÷é2l2lcosqù44peèrr23?peè?=êr(1+-)úy002?rr?x1éùrr11rr-1-(p·r)?+?·(pr)1ì2lcosqü2=4peêúrr33?í1-y（二階無窮小可略去）分步微分0??r?rt1éù3(prrr·)rrprr1lcosqa=êúr-=()pql為常矢量?+泰勒展開：(1±x)?
6、1±ax4perr53rr20??南京工業(yè)大學(xué)通信工程系7南京工業(yè)大學(xué)通信工程系8NJUTNJUTLogoLogorrrr力線方程：dl=kF(FμE)rrrrrr球坐標(biāo)：edr+erdq+ersinqdj=K(eE+eE+eE)rqjrrqqjjErdqìK×E=drq=rqlcosq?EdrK×E=rdqTrE=íqr2per3?1sinq0K×E=rsinqdj=0?j=qlsinq2cosqE=q34per0dsinq1dr=sinq2r2'r=csinq=c(1-cos2q)南京工業(yè)大學(xué)通信工程系9南京工業(yè)大學(xué)通信工程系10NJUTNJUTLo
7、goLogo三、電場強度的矢量積分公式分析關(guān)鍵點：電荷元、場源距離矢量a)點電荷產(chǎn)生的電場強度b)n個點電荷產(chǎn)生的電場強度(矢量疊加)rc)連續(xù)分布電荷產(chǎn)生的電場強度·電場強度E(x,yz,)的矢量積分一般先轉(zhuǎn)化為標(biāo)量積分,然后再合成,即rv1rdqrrrrE()re=4peòv'RR2dq:rdV￠,rrdS￠￠,dlE=Eeee++EE0slxxyyzz體電荷密度·積分是對源點(x',y',z')進(jìn)行的,計算面電荷密度線電荷密度結(jié)果是場點(x,y,z)的函數(shù)。南京工業(yè)大學(xué)通信工程系11南京工業(yè)大學(xué)通信工程系12NJUTNJUTLogoLogo例2.2.
8、2一個均勻帶電的環(huán)形薄圓盤，內(nèi)半徑為a，外2.2.2靜電場的散度與
