和變化電場相聯(lián)系磁場

1、關于與變化的電場相聯(lián)系的磁場第一張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月6.5 與變化的電場相聯(lián)系的磁場 安培環(huán)路定理遇到的問題：若按S1面計算穿過L的電流，等于I。但如果按 S2 面計算，沒有通過L回路的環(huán)流。說明上述安培環(huán)路定理不適用于非穩(wěn)恒的情況?？紤]電容器充放電時的磁感應強度沿任何閉合回路L的線積分：在穩(wěn)恒條件下LS2S1I安路環(huán)路定理成立在非穩(wěn)恒條件下ILS2S1I第二張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 變化的電場和磁場的聯(lián)系：MAG_31861年麥克斯韋注意到充電時，極板間電場是變化的，穿過S1面的電流在極板上積累，根據(jù)電流連續(xù)性原理(適于非穩(wěn)恒）LS2S1I高斯定理：第

2、三張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月LS1LS2穿入閉合面的通量為負，若按非閉合面計算，考慮到S 1 和S2有共同的L環(huán)路，第一項前加負號。S1LS2在非穩(wěn)恒時，盡管傳導電流 不一定連續(xù)，但 卻永遠是連續(xù)的。第四張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月通過某一曲面的電通量位移電流密度矢量全電流全電流是連續(xù)的。將S1縮小至導線的截面積，因導體內E0不僅高頻電流有趨膚效應，就是真電流在低頻時也趨膚*。雖然導體表面E0但可證明*其位移電流遠小于傳導電流。麥克斯韋定義位移電流第五張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月和變化的電場相聯(lián)系的磁場沿任何閉合回路L的環(huán)流，等于以該路徑為邊界的任意

3、面積的電通量之變化率的 0 0=1/c2 倍（在真空中）。運動電荷“產(chǎn)生”了電場和磁場。變化的電場“產(chǎn)生”磁場。實質上是電場和磁場的相對論聯(lián)系的表現(xiàn)。第六張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月另一種證明:通過以L為邊介的面S1和面S2的電流相等的方法：極板上電量電容器內場強第七張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 普遍的安培環(huán)路定理傳導電流位移電流第八張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月例題二 ：導體中傳導電流與位移電流的比值設在橫截面積為S的導體中通一簡諧電流且電流沿橫截面均勻分布，根據(jù)歐姆定律有：得位移電流的瞬時值于是，導體中位移電流和傳導電流的振幅比：一般良導體第九張，P

4、PT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月雖然，只要有電位移通量的變化就有位移電流存在，但實際上當電場變化的頻率不是非常高時，在導體內位移電流與傳導電流相比是微不足道的。如，當頻率 f=50Hz 時，導體內該比值為：另外，位移電流的相位超前傳導電流 所以，位移電流不消耗功率，不產(chǎn)生焦耳熱。一般良導體只要電流變化頻率結論第十張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月例題二 1：一板面半徑為R=5.0cm的圓形平板電容器，設充電后電荷在極板上均勻分布，兩極板間電場強度的變化率為dE/dt=2.01013V/ms.求兩極板間的位移電流。 兩極板間磁感應強度的分布和極板邊緣處的磁感應強度。解：根據(jù)對稱性，取

5、以軸點為圓心，半徑為r 的圓為回路，其上磁場沿切向、大小相等。與電流成右手螺旋。第十一張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月結果表明：雖然電場強度的時間變化率已經(jīng)相當大但它所激發(fā)的磁場仍然是很弱，在實驗上不易測到。兩極板間磁感應強度的分布極板邊緣處的磁感應強度。第十二張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月例題二 2：一板面半徑為R=0.2m的圓形平板電容器，正以I=10A的電流充電。求在板間距軸線r1=0.1m處和r2=0.3m 處的磁場。在平行板間取一半徑為r 的圓為回路穿過該回路的電通量隨時間的變化率解：充電電流極板面積所取回路半徑第十三張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月

6、r1=0.1m r2=0.3mR第十四張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月6.6平行電流間的相互作用力電流 I1在電流 I2處所產(chǎn)生的磁場為：電流 I2在電流 I1 處所產(chǎn)生的磁場為：相距為 d 的兩平行長直載流導線，求每單位長度線段受另一電流磁場的作用力。導線2單位長度受力第十五張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月電量的單位：1A電流的導線中，每秒流過任一截面的電量為1C國際單位制中電流強度的單位：所以在國際單位制中真空磁導率為：第十六張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月例題三：兩長直帶電線沿長度方向運動時所形成的電流之間的相互作用力，并比較它們之間的磁力和電力的大小。+已

7、知兩根導線分別做勻速運動相當于兩根導線有電流： 和這兩根帶電長直導線單位長度線段相互作用磁力： 1帶電線上的運動電荷在 2帶電線處的電場強度 1線電荷密度清華p32第十七張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 2帶電長直導線單位長度線段上的電荷受的電力所以磁力與電力的比值為設有兩根載流分別為I 1 和I 2的靜止銅導線，正電荷幾乎不動，而自由電子作定向漂移的速度約為10-4 m/s磁力比電力小很多！實驗上總是觀察到磁力而沒發(fā)現(xiàn)電力的原因是導線上的正、負電荷的電場彼此抵消了。在原子內部電荷間的相互作用主要是電力，而磁力不過是一種小到“二級”(V2/c2 )的效應。第十八張，PPT共二十四頁，

8、創(chuàng)作于2022年6月本章提要：畢奧-薩伐爾定律普遍的安培環(huán)路定理磁矩安培環(huán)路定理（適用于穩(wěn)恒電流）疊加原理磁通量高斯定理第十九張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月無限長直電流的磁場載流長直螺線管內的磁場圓電流中心的磁場第二十張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月目錄6.5 與變化的電場相聯(lián)系的磁場 普遍的安培環(huán)路定理 安培環(huán)路定理遇到的問題例題二：充電平行板電容器間的磁場6.6平行電流間的相互作用力 變化的電場和磁場的聯(lián)系例題三：兩長直帶電線沿長度方向運動時，其間的作用力例題一：導體中傳導電流與位移電流的比值作業(yè)：8-15，8-17，8-21第二十一張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月例題一 ：無限大平板電流的磁場分布。設一無限大導體薄平板垂直于紙面放置，其上有方向垂直于紙面朝外的電流通過，面電流密度（即指通過與電流方向垂直的單位長度的電流）到處均勻。大小為解：視為無限多平行長直電流的場。分析求場點p的對稱性做 po 垂線，取對稱的長直電流元，其合磁場方向平行于電流平面。無數(shù)對稱元在 p點的總磁場方向平行于電流平面。其大小與po值無關。在該平面兩側的磁場方向相反。第二十二張，PPT共二十四頁，創(chuàng)作于2022年6月作一安培