电动力学课件1-2电流与磁场

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1、第一章第二节西华师范大学物理与电子信息学院电流与磁场§2电流和静磁场一、电荷守恒定律1、电流强度和电流密度（矢量）I单位时间通过空间任意曲面的电量（单位：安培）方向：沿导体内一点电荷流动的方向大小：单位时间垂直通过单位面积的电量两者关系：2、电荷守恒的实验定律语言描述：封闭系统内的总电荷严格保持不变。对于开放系统，单位时间流出区域V的电荷总量等于V内电量的减少率。一般情况积分形式全空间总电量不随时间变化一般情况微分形式⑴反映空间某点电流与电荷之间的关系，电流线一般不闭合⑵若空间各点电荷与时间无关，则为稳恒电流。流出为正，流入为负二、磁场以及有关的两个定律磁场：通电导线间有

2、相互作用力。与静电场类比假定导线周围存在着场，该场与永久磁铁产生的磁场性质类似，因此称为磁场。磁场也是物质存在的形式，用磁感应强度来描述。毕奥萨伐尔定律（电流决定磁场的实验定律）闭合导线闭合导体3、安培作用力定律闭合导体两电流元之间的相互作用力是否满足牛顿第三定律？结论：两电流元之间的相互作用力不满足牛顿第三定律。但两通电闭合导体之间满足第三定律闭合导线它反应了电流与磁感应强度在某区域内的关系，对于某些具有较高对称性的问题可利用该定理求解。三、安培环路定理和磁场的旋度方程式中I为L所环连的电流强度1、环路定理1）稳恒磁场为有旋场。2）应用该公式必须在电流连续分布区域，不连

3、续区只有用环路定理；3）该方程可直接由毕萨定律推出（见教材P16－18）；4）它有三个分量方程，但只有两个独立；5）它只对稳恒电流磁场成立。？2、旋度方程四、磁场的通量和散度方程毕奥---萨伐尔定律2、磁场的散度方程1）静磁场为无源场（相对通量而言）2）它不仅适用于静磁场，也适用于变化磁场。1、磁场的通量五．静磁场的基本方程微分形式：积分形式：反映静磁场为无源有旋场，磁力线总闭合。它的激发源仍然是运动的电荷。注意：静电场可单独存在，稳恒电流磁场不能单独存在（永磁体磁场可以单独存在，且没有宏观静电场）。习题：P46-475、10