麥克斯韋方程

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1、麥克斯韋方程組麥克斯韋（1831-1879）英國物理學(xué)家.經(jīng)典電磁理論的奠基人,氣體動理論創(chuàng)始人之一.他提出了有旋場和位移電流的概念,建立了經(jīng)典電磁理論,并預(yù)言了以光速傳播的電磁波的存在.在氣體動理論方面,他還提出了氣體分子按速率分布的統(tǒng)計規(guī)律.1865年麥克斯韋在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，提出完整的電磁場理論，他的主要貢獻(xiàn)是提出了“有旋電場”和“位移電流”兩個假設(shè)，從而預(yù)言了電磁波的存在，并計算出電磁波的速度（即光速）.1888年赫茲的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的預(yù)言,麥克斯韋理論奠定了經(jīng)典動力學(xué)的基礎(chǔ)，為無線電技術(shù)和現(xiàn)代電子通訊技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊前景.(真空中)§8-5位移電流全電流安培環(huán)路定理++++-

2、---I（以L為邊做任意曲面S1）穩(wěn)恒磁場中,安培環(huán)路定理L一、全安培環(huán)路定理在非恒定電流的磁場中，傳導(dǎo)電流是不連續(xù)的。（以L為邊做任意曲面S2）麥克斯韋對上述矛盾進(jìn)行了分析，注意到電容器充放電時極板上電量的變化這一事實(shí)，如果設(shè)想在電容器兩時極板間也有某種“電流”，這種電流是由電場的變化引起的，而且在數(shù)值上與同一時刻電路里傳導(dǎo)電流相等.+++++-----IIAB+++++-----IIAB根據(jù)定義，傳導(dǎo)電流：雖然傳導(dǎo)電流在電容器極板終止，但由于極板上的電荷積累會在兩極板之間產(chǎn)生電場，電場中的電位移D的大小應(yīng)等于極板自由電荷密度?。極板間的D通量為：所以：因?yàn)椋簝墒綄Ρ龋校悍Q位移電流密度定

3、義：位移電流+++++-----引入位移電流概念后,在電容器極板處中斷的傳導(dǎo)電流被位移電流接替,使電路中電流保持連續(xù)不斷.1）全電流是連續(xù)的；2）位移電流和傳導(dǎo)電流一樣激發(fā)磁場；3）傳導(dǎo)電流產(chǎn)生焦耳熱，位移電流不產(chǎn)生焦耳熱.++++----全電流所以有全電流安培環(huán)路定律結(jié)論4）由可知，位移電流由兩部分組成位移電流的本質(zhì)是電場及電介質(zhì)的極化隨時間的變化率。因此位移電流與電荷的宏觀移動無直接的關(guān)系。5）傳導(dǎo)電流存在于導(dǎo)體中，而位移電流可處在于任何空間，變化電場中。1.對位移電流，有下述四種說法，請指出哪一種說法正確．(A)位移電流是指變化電場．(B)位移電流是由線性變化磁場產(chǎn)生的．(C)位移電流

4、的熱效應(yīng)服從焦耳─楞次定律．(D)位移電流的磁效應(yīng)不服從安培環(huán)路定理．答案A隨堂小議2.電位移矢量的時間變化率的單位是（A）庫侖／米2（B）庫侖／秒（C）安培／米2（D）安培?米2答案C3.一平行板空氣電容器的兩極板都是半徑為R的圓形導(dǎo)體片，在充電時，板間電場強(qiáng)度的變化率為dE/dt．若略去邊緣效應(yīng)，則兩板間的位移電流為________________________．4.平行板電容器的電容C為20.0F，兩板上的電壓變化率為dU/dt=1.50×105V·s-1，則該平行板電容器中的位移電流為____________．3A5.加在平行板電容器極板上的電壓變化率1.0×106V

5、/s，在電容器內(nèi)產(chǎn)生1.0A的位移電流，則該電容器的電容量為__________F．14.半徑為r的兩塊圓板組成的平行板電容器充了電，在放電時兩板間的電場強(qiáng)度的大小為E=E0e-t/RC，式中E0、R、C均為常數(shù)，則兩板間的位移電流的大小為______________，其方向與場強(qiáng)方向________．相反5.如圖所示，平板電容器（忽略邊緣效應(yīng)）充電時，沿環(huán)路L1、L2磁場強(qiáng)度H的環(huán)流中，必有：（A）（B）（C）（D）答案C§8-6麥克斯韋方程組一、麥克斯韋電磁場方程的積分形式是靜電場高斯定理與渦旋電場遵循的高斯定理是電磁感應(yīng)定律與靜電場環(huán)路定理的結(jié)合式中E是靜電場與渦旋電場的合場強(qiáng)對靜電場

6、環(huán)路磁場高斯定理是傳導(dǎo)電流產(chǎn)生的磁場所遵循的高斯定理與位移電流產(chǎn)生的磁場所遵循的高斯定理的結(jié)合。式中B是總的磁感應(yīng)強(qiáng)度。是恒定磁場的安培環(huán)路定理與位移電流產(chǎn)生的磁場所遵循的環(huán)路定理的結(jié)合。方程的積分形式麥克斯韋電磁場1）有旋電場麥克斯韋假設(shè)2）位移電流二、麥克斯韋方程組的微分形式三、介質(zhì)性質(zhì)方程