《位移電流》PPT課件

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1、第五節(jié)位移電流電磁場基本方程的積分形式一、麥克斯韋電磁理論的建立二、位移電流全電流安培環(huán)路定理在麥克斯韋的時代，關于電磁場的基本規(guī)律可概括為：（1）電場的高斯定理：稱為電位移矢量:（2）靜電場的環(huán)路定理：（3）磁場的高斯定理：（4）安培環(huán)路定理：（5）渦旋電場與變化電場關系式為：在穩(wěn)恒條件下，無論載流回路周圍是真空或有磁介質，安培環(huán)路定理都可以寫成以為邊界取兩個不同曲面、，則穿過以為邊界的任意曲面的傳導電流都等。恒定電流條件：++++----I以L為邊界作曲面S1、S2。對S1面：對S2面：安培定律對非穩(wěn)恒情況不適用。是累積在面內的自由電荷。在電容的充放電過程中：移項得：代入

2、：按高斯定理：或:這個量是連續(xù)的。定義：位移電流位移電流密度：位移電流的性質：1）ID的實質是變化電場，ID不產生焦耳熱！2）ID在激發(fā)磁場方面與I等效在S2面沒有傳導電流，但有ID：IS1S23）ID激發(fā)的磁場B與其成右手螺旋關系：傳導電流與位移電流合在一起稱為全電流，全電流在任何情況下都是連續(xù)的。全電流定理一般情況下的安培定律：全電流定理或：即：磁場強度H沿任意閉合環(huán)路的積分等于穿過此環(huán)路的傳導電流與位移電流的代數和。++++----I對S1面：對S2面：I=ID二麥克斯韋方程組：——的高斯定理(反映了電場的有源性)1、物理意義：在任何電場中，通過任何閉合曲面的電通量等于

3、該閉合曲面內自由電荷的代數和。2、——的高斯定理(反映了磁場的渦旋性或無源性)3、——普遍的安培環(huán)路定理(反映了變化電場和磁場的聯系)物理意義：在任何磁場中，通過任何閉合曲面的磁通量恒等于0。物理意義：磁場強度H沿任意閉合環(huán)路的積分，等于穿過該環(huán)路傳導電流和位移電流的代數和。4、——法拉第電磁感應定律物理意義：一般地，電場強度E沿任意閉合環(huán)路的積分等于穿過該環(huán)路磁通量隨時間變化率的負值。(反映了變化磁場和電場的聯系)對于各向同性介質：例：對于位移電流,有下述說法,請指出哪一說法正確.(A)位移電流是由變化電場產生的.(B)位移電流是由變化磁場產生的.(C)位移電流熱效應服從焦

4、耳-楞次定律.(D)位移電流磁效應不服從安培環(huán)路定理.例：一平行板空氣電容器的兩極板都是半徑為R的圓形導體片,在充電時,板間電場強度的變化率為dE/dt.若略去邊緣效應,則兩板間的位移電流為.解：例：一圓形平行板電容器，兩極板的半徑為a。設其正在充放電，電荷按規(guī)律Q=Qosin?t變化，忽略邊緣效應。求：兩極板間任意點的jD和B？解：平行板之間的電場為：D=?jD均勻分布在橫截面上，與傳導電流同向。在極板間取半徑為r的同心圓環(huán)為積分回路*根據全電流定理：ra時：I+ID=0r=a注：一般變化的電場產生的磁場很小。例：a=5cm，，若Bmax=3×10-7

5、T例：一空氣平行板電容器，略去邊緣效應。1）充電完畢后，斷開電源，然后拉開兩極板。此過程中兩極板間是否有jD？2）充電完畢后，仍接通電源，然后拉開兩極板。此過程中兩極板間是否有jD？為什么？jD=0jD?0D改變！