1、8.4 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组 8.4.1 位移电流位移电流 全电流安培环路定律全电流安培环路定律 8.4.2 麦克斯韦方程组的积分形式麦克斯韦方程组的积分形式 第1页第1页 对同一积分回路,却得出了互相矛盾结论对同一积分回路,却得出了互相矛盾结论?8.4.1 位移电流位移电流 全电流安培环路定律全电流安培环路定律 第2页第2页 在方向上,当充电时,电场增长,在方向上,当充电时,电场增长,方方向与场方向一致,也与导体中传导电流方向一向与场方向一致,也与导体中传导电流方向一致;当放电时,电场减小,致;当放电时,电场减小,方向与场方向方向与场方向相反,仍与导体中传导电流方向一致相反,仍与导体
2、中传导电流方向一致 位移电流:通过电场中某一曲面位移电流位移电流:通过电场中某一曲面位移电流强度强度 等于通过该曲面等于通过该曲面电位移通量电位移通量 对时间改变对时间改变率率第3页第3页全电流全电流 全电流安培环路定律全电流安培环路定律 位移电流位移电流位移电流和传导电流联系和区别:位移电流和传导电流联系和区别:联系联系:(1)都可激发磁场;)都可激发磁场;(2)都遵从安培环路定理;)都遵从安培环路定理;(3)含有相同单位安培)含有相同单位安培A 第4页第4页区别区别:(1)传导电流是电荷宏观定向移动,位)传导电流是电荷宏观定向移动,位移电流是改变电场;移电流是改变电场;(2)只存在于导体中
3、,而只存在于导体中,而 ,哪里有改变,哪里有改变电场,哪里有电场,哪里有 ,导体、介质、真空都能够存,导体、介质、真空都能够存在位移电流;在位移电流;(3)通过导体时放出焦耳热,通过导体时放出焦耳热,通过导体、通过导体、介质、真空时不放出焦耳热介质、真空时不放出焦耳热例例 半径为半径为 两块圆板构成平行板电容两块圆板构成平行板电容器,以匀速充电使电容器两极板间电场改变率器,以匀速充电使电容器两极板间电场改变率为为 求(求(1 1)两极板间)两极板间位移电流;(位移电流;(2 2)两极板间距轴线距离为)两极板间距轴线距离为 处磁感应强度处磁感应强度 第5页第5页解解+第6页第6页8.4.2 麦克
4、斯韦方程组积分形式麦克斯韦方程组积分形式 静电场和稳恒磁场静电场和稳恒磁场 1 1静电场高斯定理静电场高斯定理 2 2静电场环路定理静电场环路定理第7页第7页普通电磁场普通电磁场 3 3稳恒磁场高斯定理稳恒磁场高斯定理4 4稳恒磁场安培环路定理稳恒磁场安培环路定理1 1电场高斯定理电场高斯定理第8页第8页2 2电场环路定理电场环路定理3 3磁场高斯定理磁场高斯定理4 4磁场安培环路定理磁场安培环路定理第9页第9页 改变电场激发改变磁场,改变磁场又激发改改变电场激发改变磁场,改变磁场又激发改变电场,这样在空间将有改变电磁场向四周传播,变电场,这样在空间将有改变电磁场向四周传播,形成电磁波形成电磁波 麦克斯韦电磁场理论不但预言了电磁波存在,麦克斯韦电磁场理论不但预言了电磁波存在,并且认为光是一个电磁波,为光电磁理论奠定了并且认为光是一个电磁波,为光电磁理论奠定了基础基础1887年赫兹用试验证实了电磁波存在年赫兹用试验证实了电磁波存在 第10页第10页