昆明理工大学：《大学物理》课程教学资源（PPT课件，双语版）第十三章 麦克斯韦方程组

第13章麦克斯韦方程组 )) (a)沿块球表面传播的地波 (b)沿空问直射或经地球反射 (c)沿空经电离层反射或新射 传播的空问波 传播的空问波 图Z1001无线电波传播方式示意图 天线 降体组成。每种光只危由相 的电于 测图 电子枪

第13章 麦克斯韦方程组

§13-1位移电流全电流定律 §13-2麦克斯韦方程组的积分形式 Electric Magnetic field Waves motion

§ 13-2 麦克斯韦方程组的积分形式 § 13-1 位移电流 全电流定律

教学要求 1.理解位移电流及全电流定律; 2.理解麦克斯韦方程组的积分形式; 能总结电磁场理论的基本概念

1. 理解位移电流及全电流定律； 2. 理解麦克斯韦方程组的积分形式； 能总结电磁场理论的基本概念。 教学要求

s13-1位移电流全电流定律 1问题一麦克斯韦假设: 改变B B E 产生 改变E E °B 产生?

1.问题—麦克斯韦假设:: B  B  改变 产生 E  E  改变 产生? §13-1 位移电流 全电流定律 E  B 

一个变化的电 James Clerk Maxwell 通量是否可以产生 磁场? 认为:当然可 以 位移电流(变化的电场 位移电流将会象普通电流一样产生磁场 麦克斯韦对电磁场理论的重大贡献的核心是: 位移电流假说

一个变化的电 通量是否可以产生 磁场? 位移电流 (变化的电场) 位移电流将会象普通电流一样产生磁场 麦克斯韦对电磁场理论的重大贡献的核心是： 位移电流假说 James Clerk Maxwell 认为: 当然可 以!!

2.位移电流 作为这类感应的例子,我们考虑一个大的圆形平行 板电容器的充电过程,如下图所示。 电场 磁场 变化!!

磁 场 2. 位移电流 I  R 作为这类感应的例子,我们考虑一个大的圆形平行 板电容器的充电过程,如下图所示。 变化!! 电场

对于回路L: 乐HF·a= 对表面S1,我们有 I·d=l 对表面S2,我们有 矛盾 I·d=0 安培环路定理不适用于变化 的电磁场

H dl ? L  =    对于回路 L: 对表面 S1 , 我们有 H dl I L  =    L S1 S2 I 对表面 S2 , 我们有  = 0 L H dl   矛盾 安培环路定理不适用于变化 的电磁场

引入位移电流耻 d d D t ∫D.ds=∫ ds dt dt s at D

S 引入位移电流 Id :      = =  = S D d dS t D D S dt d t Φ I     S d d d  D

安培环路定理被修改为 H d=u+ OpD t 位移电流L L S

L S1 S2 I 位移电流 Id t Φ H dl I D L    = +  传   安培环路定理被修改为

对表面S1+S2,我们有 d D D dt dt JJS1+S2 D·dS+ D·d at at =0+ S d2 根据高斯定理: HD. ds=q(t) 1+S2 (对本例,在数值上) 我们有 d④ OD dq(t) d 2 d(1+2) ds dt at dt 传

对表面 S1+S2 , 我们有   +  = =  S S D d D dS dt d t Φ I   d d 根据高斯定理: D dS q(t ) S S  =   +    I 传 dt dq(t ) S t D t Φ I I D d d ( )  = = =   = = =  +    d d d (对本例，在数值上） q(t) L S1 S2 I     =  +  S S D dS dt d D dS dt d     =  + d  I 我们有