麦克斯韦方程组电磁场省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

广东技术师范学院广东技术师范学院普通物理普通物理/10/10 麦克斯韦麦克斯韦（1831-1879）英国物理学家英国物理学家.经典电磁理经典电磁理论奠基人论奠基人,气体动理论创始气体动理论创始人之一人之一.他提出了有旋场和他提出了有旋场和位移电流概念位移电流概念,建立了经典建立了经典电磁理论电磁理论,并预言了以光速并预言了以光速传输电磁波存在传输电磁波存在 .在气体动在气体动理论方面理论方面,他还提出了气体他还提出了气体分子按速率分布统计规律分子按速率分布统计规律.第十四章第十四章 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组 电磁场电磁场第第1页页广东技术师范学院广东技术师范学院普通物理普通物理/10/10 1865 年麦克斯韦在总结前人工作基础年麦克斯韦在总结前人工作基础 上，提出完整电磁场理论，他主要贡献是提出上，提出完整电磁场理论，他主要贡献是提出了了“有旋电场有旋电场”和和“位移电流位移电流”两个假设，从两个假设，从而预言了电磁波存在，并计算出电磁波速度而预言了电磁波存在，并计算出电磁波速度（即（即光速光速）.1888 年赫兹试验证实了他预言年赫兹试验证实了他预言,麦克斯韦麦克斯韦理论奠定了经典动力学基础，为无线电技术和理论奠定了经典动力学基础，为无线电技术和当代电子通讯技术发展开辟了辽阔前景当代电子通讯技术发展开辟了辽阔前景.(真空真空中中 )第第2页页广东技术师范学院广东技术师范学院普通物理普通物理/10/10 电磁场电磁场 麦克斯韦电磁场方程积分形式麦克斯韦电磁场方程积分形式 磁场高斯定理磁场高斯定理 安培环路定理安培环路定理 静电场环流定理静电场环流定理 静电场高斯定理静电场高斯定理142 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组第第3页页广东技术师范学院广东技术师范学院普通物理普通物理/10/10一一 位移电流位移电流 全电流安培环路定理全电流安培环路定理+-I（以（以 L 为边做任意曲面为边做任意曲面 S）稳恒磁场中稳恒磁场中,安培环路定理安培环路定理141 位移电流位移电流第第4页页广东技术师范学院广东技术师范学院普通物理普通物理/10/10 麦克斯韦假设麦克斯韦假设 电场中某一点位移电流密度等于电场中某一点位移电流密度等于该点电位移矢量对时间改变率该点电位移矢量对时间改变率.位移电流密度位移电流密度+-IIAB141 位移电流位移电流第第5页页广东技术师范学院广东技术师范学院普通物理普通物理/10/10 位移电流位移电流 位移电流密度位移电流密度 经过经过电场中某一截面电场中某一截面位移电流等于经过该截面电位移电流等于经过该截面电位移通量对时间改变率位移通量对时间改变率.+-全电流全电流141 位移电流位移电流第第6页页广东技术师范学院广东技术师范学院普通物理普通物理/10/101）全电流是连续；）全电流是连续；2）位移电流和传导电流一样激发磁场；）位移电流和传导电流一样激发磁场；3）传导电流产生焦耳热，位移电流不产生焦耳热）传导电流产生焦耳热，位移电流不产生焦耳热.+-全电流全电流141 位移电流位移电流第第7页页广东技术师范学院广东技术师范学院普通物理普通物理/10/10 例例1 有一圆形平行平板电容器有一圆形平行平板电容器,.现对现对其充电其充电,使电路上传导电流使电路上传导电流 ,若若略去边缘效应略去边缘效应,求求（1）两极板间位移电流）两极板间位移电流;（2）两极板）两极板间离开轴线距离为间离开轴线距离为 点点 处磁感强度处磁感强度.*解解 如图作二分之如图作二分之一径一径 为为 平行于极板圆平行于极板圆形回路，经过此圆面积形回路，经过此圆面积电位移通量为电位移通量为141 位移电流位移电流第第8页页广东技术师范学院广东技术师范学院普通物理普通物理/10/10计算得计算得代入数据计算得代入数据计算得*141 位移电流位移电流第第9页页广东技术师范学院广东技术师范学院普通物理普通物理/10/10 电磁场电磁场 麦克斯韦电磁场方程积分形式麦克斯韦电磁场方程积分形式 磁场高斯定理磁场高斯定理 安培环路定理安培环路定理 静电场环流定理静电场环流定理 静电场高斯定理静电场高斯定理142 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组第第10页页广东技术师范学院广东技术师范学院普通物理普通物理/10/10方程积分形式方程积分形式麦克斯韦电磁场麦克斯韦电磁场1）有旋电场）有旋电场麦克斯韦假设麦克斯韦假设2）位移电流）位移电流142 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组第第11页页