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2024/10/241电磁场和电磁波

2024/10/242I1。电流密度垂直穿过单位面积的电流强度jndS电流密度为矢量，方向为导体内该点电场强度方向。单位：安培/米2A/m2穿过面积元dS的电流强度为dS在垂直于电流方向上的分量穿过导体横截面的电流强度为：一、位移电流１１.１麦克斯韦电磁场理论的基本概念

2024/10/243IS2S1恒定电流取环路L，对环路张两个任意曲面S1、S2，则穿过两个曲面的电流强度相等，由安培环路定理有：2。位移电流的提出LIS2S1?KL但对于非稳恒电流又如何呢？比如电容器充电过程,当电键K闭合时,电源对电容器充电,电路中的电流是变化的,作环路L,对L也张两个曲面S1、S2对于稳恒电流，穿过环路所张任意曲面的的电流强度都是相等的

2024/10/244对S1面有电流流过,而S2面作在电容器内侧,由于电容器是绝缘的，无电流通过，对S1面应用安培环路定理：对S2面应用安培环路定理，由于S2面无电流通过，则S2LS1?KL由此看出对于同一个环路L，由于对环路所张的曲面不同，所得到的结果也不同。1865年麦克斯韦提出一个假设，当电容器充电时，电容器中的电场发生变化，变化的电场可等效成位移电流Id，使电流连续起来。位移电流也可产生涡旋的磁场，如果当时有测量仪器的话，就可测出磁场。位移电流是由变化的电场等效而来的。Id

2024/10/245IdIc3。位移电流Id与传导电流Ic的比较传导电流Ic位移电流Id由宏观的电荷移动产生由变化的电场产生，无宏观的电荷移动有热效应无热效应可产生涡旋的磁场可产生涡旋的磁场B2?K

2024/10/2464。位移电流的计算电流强度的定义：IdIc?KS两极板间的电场：位移电流位移电流等于电位移通量随时间的变化率位移电流密度等于电位移随时间的变化率极板面积不变位移电流密度

2024/10/247麦克斯韦第二条假设：变化的电场（位移电流）激发感应磁场5。全电流安培环路定律全电流：传导电流（运流电流）和位移电流之和全电流定律：（涡旋磁场）Id

2024/10/248例3：平行板电容器已知：求：(1).(2).的分布?解:(1).(2).当时:当时:

2024/10/249二、电场和磁场的基本规律（静电场是有源场）（静电场是保守场）（2）稳恒磁场（磁场是无源场）（磁场是非保守场）1。静电场和稳恒磁场的基本规律（1）静电场2。法拉第电磁感应定律

2024/10/2410变化的电场能够激发变化磁场3。麦克斯韦的两条基本假设变化的磁场能够激发感生电场（1）涡旋电场的假设涡旋电场（2）位移电流的假设感应磁场自由电荷产生的静电场电场变化磁场产生的感应电场自由电流产生的稳恒磁场磁场变化电场产生的感应磁场

2024/10/2411（1）电场的高斯定理：（2）电场的环路定理：（3）磁场的高斯定理：（4）磁场的环路定理：三、麦克斯韦方程组

2024/10/2412电台、电视台的发射塔顶部呈直线状收听中央广播电台可用中、长波波段收听美国之音、BBC要用短波波段收听广播时，收音机及天线的位置会影响信号的强弱11-2加速运动电荷的电磁场电磁波

2024/10/2413*一、加速运动电荷的电场加速运动电荷的电场

2024/10/2414加速运动电荷的磁场*二、加速运动电荷的磁场

2024/10/2415振荡电偶极子:电矩作周期性变化的电偶极子...qq+..q+q.q+q+q-..q电偶极子的辐射过程振荡电偶极子等效于一振荡电流元三、振荡电偶极子产生的电磁场

2024/10/2416电偶极子的辐射场各向同性介质中，可由波动方程解得振荡偶极子辐射的电磁波球面电磁波方程

2024/10/2417偶极子周围的电磁场xyz....aabb

2024/10/2418在更远离偶极子的地方（rl），因r很大，在通常的研究范围内，?的变化很小，故的振幅可看作恒量，因而平面电磁波方程四、平面电磁波

2024/10/2419平面电磁波示意图2、电磁波是偏振波,都在各自的平面内振动在无限大均匀绝缘介质(或真空)中,平面电磁波的性质概括如下:1、电磁波是横波,它们构成正交右旋关系.相互垂直，3、是同位相的，且都指向波的传播方向，即波速u的方向的方向在任意时刻

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