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文檔簡介

1、 13-5 麥克斯韋電磁理論 引： 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，他的主要貢獻是提出了“渦旋電場”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 年赫茲的實驗證實了他的預(yù)言，麥克斯韋理論奠定了經(jīng)典電動力學(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 ）1高斯定理磁場高斯定理安培環(huán)路定理環(huán)路定理回顧：渦旋電場明顯的不對稱性：變化的磁場能激發(fā)電場， 看不到變化的電場能激發(fā)磁場2（S 是以 L 為邊的任意曲面） 傳導(dǎo)電流的連續(xù)性保證了安培環(huán)路定理在恒靜情況下的正確性。一 . 位移電流LI0KR安培環(huán)

2、路定理適應(yīng)的條件？電流恒定條件3L-I0KR+ 在非恒靜情況下，安培環(huán)路定理是不適用的，必須尋求新的規(guī)律。在非恒靜情況下（S 是以 L 為邊的任意曲面）4麥克斯韋稱 為位移電流密度 -I0KR+稱 為全電流密度 電流連續(xù)性方程可以表示為：5位移電流的確切涵義-I0KR+位移電流 ：全電流（全電流是連續(xù)的：在傳導(dǎo)電流中斷的地方，必定有等量的位移電流接續(xù)下去）電場隨時間變化極化電荷隨時間變化6I0 和 Id 的區(qū)別:1） I0是電荷定向運動產(chǎn)生， Id電場隨時間變化產(chǎn)生。2） I0只能存在于導(dǎo)電物質(zhì)中，Id可存在于真空和絕 緣介質(zhì)中。3） I0 產(chǎn)生焦耳熱， Id 不產(chǎn)生焦耳熱。 全電流下：安培環(huán)路定理I0 和 Id 的相似處：都能激發(fā)磁場。微分形式7 + + + + + + + + + + - - - - - - - - - -IdI例1 已知：半徑為R的圓形金屬板組成的真空電容器，充電時兩極板間電場的變化率為 求：Id、充電電流 I 和 B解：8麥克斯韋假設(shè)1）渦旋電場2）位移電流麥克斯韋方程組積分形式二 . 麥克斯韋方程組邊界條件9方程組的微分形式實驗證明：麥克斯韋方程組不僅適用于恒靜和緩變的電磁場，也適合于快速變化的電磁場。矢量場：高斯定理矢量場：斯托克斯定理核心思想：一個變化的電場可激

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