麦克斯韦方程

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1、麦克斯韦方程组麦克斯韦（1831-1879）英国物理学家.经典电磁理论的奠基人,气体动理论创始人之一.他提出了有旋场和位移电流的概念,建立了经典电磁理论,并预言了以光速传播的电磁波的存在.在气体动理论方面,他还提出了气体分子按速率分布的统计规律.1865年麦克斯韦在总结前人工作的基础上，提出完整的电磁场理论，他的主要贡献是提出了“有旋电场”和“位移电流”两个假设，从而预言了电磁波的存在，并计算出电磁波的速度（即光速）.1888年赫兹的实验证实了他的预言,麦克斯韦理论奠定了经典动力学的基础，为无线电技术和现代电子通讯技术发展开辟了广阔前景.(真空中)§8-5位移电流全电流安培环路定理++++-

2、---I（以L为边做任意曲面S1）稳恒磁场中,安培环路定理L一、全安培环路定理在非恒定电流的磁场中，传导电流是不连续的。（以L为边做任意曲面S2）麦克斯韦对上述矛盾进行了分析，注意到电容器充放电时极板上电量的变化这一事实，如果设想在电容器两时极板间也有某种“电流”，这种电流是由电场的变化引起的，而且在数值上与同一时刻电路里传导电流相等.+++++-----IIAB+++++-----IIAB根据定义，传导电流：虽然传导电流在电容器极板终止，但由于极板上的电荷积累会在两极板之间产生电场，电场中的电位移D的大小应等于极板自由电荷密度。极板间的D通量为：所以：因为：两式对比，有：称位移电流密度定

3、义：位移电流+++++-----引入位移电流概念后,在电容器极板处中断的传导电流被位移电流接替,使电路中电流保持连续不断.1）全电流是连续的；2）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.++++----全电流所以有全电流安培环路定律结论4）由可知，位移电流由两部分组成位移电流的本质是电场及电介质的极化随时间的变化率。因此位移电流与电荷的宏观移动无直接的关系。5）传导电流存在于导体中，而位移电流可处在于任何空间，变化电场中。1.对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确．(A)位移电流是指变化电场．(B)位移电流是由线性变化磁场产生的．(C)位移电流

4、的热效应服从焦耳─楞次定律．(D)位移电流的磁效应不服从安培环路定理．答案A随堂小议2.电位移矢量的时间变化率的单位是（A）库仑／米2（B）库仑／秒（C）安培／米2（D）安培•米2答案C3.一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片，在充电时，板间电场强度的变化率为dE/dt．若略去边缘效应，则两板间的位移电流为________________________．4.平行板电容器的电容C为20.0F，两板上的电压变化率为dU/dt=1.50×105V·s-1，则该平行板电容器中的位移电流为____________．3A5.加在平行板电容器极板上的电压变化率1.0×106V

5、/s，在电容器内产生1.0A的位移电流，则该电容器的电容量为__________F．14.半径为r的两块圆板组成的平行板电容器充了电，在放电时两板间的电场强度的大小为E=E0e-t/RC，式中E0、R、C均为常数，则两板间的位移电流的大小为______________，其方向与场强方向________．相反5.如图所示，平板电容器（忽略边缘效应）充电时，沿环路L1、L2磁场强度H的环流中，必有：（A）（B）（C）（D）答案C§8-6麦克斯韦方程组一、麦克斯韦电磁场方程的积分形式是静电场高斯定理与涡旋电场遵循的高斯定理是电磁感应定律与静电场环路定理的结合式中E是静电场与涡旋电场的合场强对静电场

6、环路磁场高斯定理是传导电流产生的磁场所遵循的高斯定理与位移电流产生的磁场所遵循的高斯定理的结合。式中B是总的磁感应强度。是恒定磁场的安培环路定理与位移电流产生的磁场所遵循的环路定理的结合。方程的积分形式麦克斯韦电磁场1）有旋电场麦克斯韦假设2）位移电流二、麦克斯韦方程组的微分形式三、介质性质方程