11-5位移电流概论.ppt

1820年奥斯特 电 磁 1831年法拉第 磁 电 产生 产生 变化的电场 磁场 变化的磁场 电场 激发 1865 年麦克斯韦 11-5 位移电流 11-5 位移电流 包含电阻、电感线圈的电路,电流是连续的. R L I I 电流的连续性问题: 包含有电容的电流是否连续 I I + + + + + + 1、 位移电流 一 位移电流 全电流安培环路定理 在电流非稳恒状态下 , 安培环路定理是否正确 ? 对 面 对 面 矛盾 + + + + + + 电容器破坏了电路中传导电流的连续性。 + + + + + + + + + I I 电位移通量 若把电位移通量的时间变化率看作为一种电流，那么电路就连续了。麦克斯韦把这种电流称为位移电流。 变化的电场象传导电流一样能产生磁场，从产生磁场的角度看，变化的电场可以等效为一种电流。 + + + + + + + + 定义 （位移电流密度） （位移电流） 电场中某一点位移电流密度等于该点电位移矢量对时间的变化率. 通过电场中某一截面的位移电流等于通过该截面电位移通量对时间的变化率. 位移电流的方向：与传导电流方向相同 如放电时 反向 同向 位移电流的本质是:变化的电场(象传导电流一样)产生变化的磁场. 如充电时 同向 同向 2、全电流定律 全电流 通过某一截面的全电流是通过这一截面的传导电流、和位移电流的代数和. 在任一时刻,电路中的全电流总是连续的. 在非稳恒的电路中,安培环路定律仍然成立. 全电流定律 位移电流和传导电流一样，都能激发磁场 传导电流 位移电流 电荷的定向移动 电场的变化 通过电流产生焦耳热 真空中无热效应 传导电流和位移电流在激发磁场上是等效． * 例1 有一圆形平行平板电容器, 现对其充电,使电路上的传导电流 , 若略去边缘效应, 求（1）两极板间的位移电流; （2）极板间离开轴线的距离为 的点 处的磁强度 . * （1）两极板间的位移电流 如图作一半径为 平行于极板的圆形回路，通过此圆面积的电位移通量为 （2） 计算得 代入数据计算得 * * 证明 一 麦克斯韦方程组的积分形式 磁场高斯定理 安培环路定理 静电场环流定理 静电场高斯定理 11-6 麦克斯韦方程组与电磁波 （1）有旋电场 麦克斯韦假设 （2）位移电流