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1、 1820年奧斯特電磁1831年法拉第磁電產(chǎn)生產(chǎn)生變化的電場磁場變化的磁場電場激發(fā)? 一、位移電流1、安培環(huán)路定理遇到的矛盾在電流非穩(wěn)恒狀態(tài)下 , 安培環(huán)路定理是否成立 ?+ 1S 2S II lIldHl 對 面1S對 面2S 0l ldH 矛盾電容器破壞了電路中傳導電流的連續(xù)性。 2、位移電流+1S 2S II l對曲面S應(yīng)用高斯定理 ： SD SdD q0 21 SS SdDSdD 兩邊求導： 2SD SdtDdtddtdq 通過電場中某一截面的電通量對時間的變化率，稱為通過該截面的位移電流。 電場中某點的電位移矢量對時間的變化率，稱為該點的位移電流密度。dtdI DD 定義：tDjD
2、位移電流與傳導電流的區(qū)別 ：1）傳導電流是由運動電荷產(chǎn)生，而位移電流是由變化的電場所引起。2）傳導電流在導體中傳播時會產(chǎn)生焦耳熱，位移電流可以脫離導體傳播且不產(chǎn)生焦耳熱。 3、全電流定理 通過某一截面的傳導電流IC與位移電流ID的代數(shù)和，稱為通過該截面的全電流。 DCS III SS C SdtDSdj 導 體 中 的 傳 導 電 流 與 極 板 間 的 位 移 電 流 相 等 ，方 向 相 同 在 電 路 中 全 電 流 是 連 續(xù) 的 + D 0q 0q 引入全電流概念后，恒定磁場的安培環(huán)路定理推廣為： SS CDCl SdtDSdjIIldH 位移電流與傳導電流一樣，也能產(chǎn)生磁場，這是它
3、們的相同之處。 全電流定理二、麥克斯韋方程組（積分形式）1、場強的的環(huán)流 SL SdtBldE 物理意義：變化的磁場產(chǎn)生變化的電場。 2、電位移通量 iS qSdD 物理意義：有電荷必伴隨有電場。3、磁通量0 S SdB 物理意義：磁感應(yīng)線總是閉合的。 4、磁場強度的環(huán)流 SL SdtDjldH 物理意義：變化的電場產(chǎn)生變化的磁場。 SL SdtDjldH iS qSdD 0S SdB SL SdtBldE 例 半徑為R,相距l(xiāng)(lR)的圓形空氣平板電容器,兩端加上交變電壓U=U0sint,求電容器極板間的:(1)位移電流;(2)位移電流密度的大小;(3)位移電流激發(fā)的磁場分布B(r),r為圓
4、板的中心距離.O OP lR O OPlR 解： (1)由于lR,故平板間可作勻強電場處理,lUE 根據(jù)位移電流的定義 dtDSddtdI e d 20 RdtdEl tsinU 0 tcosUlR 020 平性板電容器的電容lRC 20代入,可得同樣結(jié)果.(2)由位移電流密度的定義tEtDJ d 0或者2RIJ dd tcoslUtUl 000 另解 dtdUCdtCUddtdqId O OPlR Rr 211 rJSdJldH dS dL tcosrlUrH 20012 rtcoslUH 2 001 101 HB O O PlR (3)因為電容器內(nèi) I=0,且磁場分布應(yīng)具有軸對稱性,由全電流定律得 rtcoslcU 202 Rr 222 RJIldH ddL rtcoslURrIH d 122 020 2 202 HB O O PlR rtcoslcUR 12 202
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