位移電流與全電流定律

位移電流與全電流定律第1頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月2

1865

年麥克斯韋在總結(jié)前人工作的基礎上，提出完整的電磁場理論，他的主要貢獻是提出了“有旋電場”和“位移電流”兩個假設，從而預言了電磁波的存在，并計算出電磁波的速度（即光速）.

(

真空中)

1888

年赫茲的實驗證實了他的預言，麥克斯韋理論奠定了經(jīng)典電動力學的基礎，為無線電技術和現(xiàn)代電子通訊技術發(fā)展開辟了廣闊前景.第2頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月3穩(wěn)恒電流磁場的安培環(huán)路定理：I：傳導電流非穩(wěn)恒電流一位移電流第3頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月4(a)充電時(b)放電時兩極板間電位移為：電位移通量為：時刻與傳導電流同向第4頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月5位移電流：位移電流密度：電場中某點的位移電流密度等于該點的電位移矢量對時間的變化率；通過電場中的某截面的位移電流強度等于通過該截面的電位移通量對時間的變化率。在非穩(wěn)恒情況下，電流也是連續(xù)閉合的。+++++-----第5頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月6二、全電流如果電路中同時有傳導電流和位移電流通過某一截面，則二者之和稱為全電流。全電流電流密度：全電流電流強度：全電流在任何情況下總是連續(xù)的。存在媒體導體導體、電介質(zhì)、真空第6頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月7三、位移電流的磁場麥克斯韋認為：位移電流激發(fā)磁場的規(guī)律與傳導電流相同。全電流定理：在磁場中沿任一閉合回路磁場強度的線積分，在數(shù)值上等于該閉合回路內(nèi)傳導電流和位移電流的代數(shù)和。位移電流的意義：揭示了電場和磁場的內(nèi)在聯(lián)系渦旋磁場第7頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月8結(jié)論：傳導電流和位移電流都能激發(fā)渦旋磁場。

位移電流的引入深刻地揭示了電場和磁場的內(nèi)在聯(lián)系，反映了自然界對稱性的美。法拉第電磁感應定律表明了變化磁場能夠產(chǎn)生渦旋電場，位移電流假設的實質(zhì)則是表明變化電場能夠產(chǎn)生渦旋磁場。變化的電場和變化的磁場互相聯(lián)系，相互激發(fā)，形成一個統(tǒng)一的電磁場。第8頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月9解：(1)平行板之間的電場為：D=jD均勻分布在橫截面上，與傳導電流同向。a例1.一圓形平行板電容器，兩極板的半徑為a。設其正在充放電，電荷按規(guī)律Q=Qosint變化，忽略邊緣效應。求：兩極板間任意點的jD

和？（2）位移電流強度：第9頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）電容器兩極板間的位移電流（2）以兩板中心連線為軸，取半徑為r的圓形回路，應用全電流定律例2.有一平板電容器，兩極板是半徑R=0.1m的導體圓板，勻速充電使電容器兩極板間電場的變化率為。求：(1)位移電流；(2)兩極板間離兩板中心連線為r處的磁感強度和r=R處的。第10頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月第11頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月12所以BrR第12頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月13例3.一空氣平行板電容器，略去邊緣效應。1）充電完畢后，斷開電源，然后拉開兩極板。此過程中兩極板間是否有jD？2）充電完畢后，仍接通電源，然后拉開兩極板。此過程中兩極板間是否有jD？為什么？jD=0jD0D改變！第13頁，課件共15頁，創(chuàng)作于2023年2月14

例4有一圓形平行平板電容器,.現(xiàn)對其充電,使電路上的傳導電流,若略去邊緣效應,求（1）兩極板間的位移電流;（2）兩極板間離開軸線的距離為的點處的磁感強度.*

解如圖作一半