電磁場(chǎng)理論第二章

電磁場(chǎng)理論第二章第1頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電磁現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)定律真空中的Maxwell方程組介質(zhì)的極化和磁化現(xiàn)象介質(zhì)中的Maxwell方程組宏觀(guān)電磁場(chǎng)的邊界條件主要內(nèi)容第2頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月點(diǎn)電荷面電荷體電荷線(xiàn)電荷§2.1電荷與電流1.電荷與電流自然界存在正、負(fù)兩種電荷點(diǎn)電荷：Q或q第3頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電荷移動(dòng)面電流體電流線(xiàn)電流v電荷的運(yùn)動(dòng)形成電流第4頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月＋－２.電荷守恒定律大量實(shí)驗(yàn)表明：孤立系統(tǒng)的電荷總量保持不變。在任何時(shí)刻，系統(tǒng)中正負(fù)電荷的代數(shù)和保持不變，稱(chēng)為電荷守恒定律。第5頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電荷守恒定律意義：◆孤立系統(tǒng)中產(chǎn)生或湮沒(méi)某種符號(hào)的電荷，必有等量異號(hào)的電荷伴隨產(chǎn)生或湮沒(méi).

◆孤立系統(tǒng)總電荷量增加或減小，必有等量電荷進(jìn)入或離開(kāi)該系統(tǒng).第6頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月２.電荷守恒定律VsnJ孤立系統(tǒng)第7頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§2.2Coulomb定律與靜電場(chǎng)1.Coulomb定律真空中兩靜止點(diǎn)電荷q1和q2

之間作用力的大小與兩電荷的電荷量成正比，與兩電荷距離的平方成反比；方向沿

q1和q2連線(xiàn)方向，同性電荷相排斥，異性電荷相吸引。q1q2R12F12第8頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)證明：真空中多個(gè)點(diǎn)電荷構(gòu)成的電荷體系，兩兩間的作用力，不受其它電荷存在的影響。qiqj第9頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月多個(gè)電荷體系中電荷受到的作用力是系統(tǒng)中除以外的電荷與該電荷單獨(dú)存在時(shí)作用力之矢量代數(shù)和，滿(mǎn)足線(xiàn)性疊加原理。第10頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月◆實(shí)驗(yàn)證明:任何電荷在其所處的空間中激發(fā)出對(duì)置于其中別的電荷有作用力的物質(zhì)，稱(chēng)為電場(chǎng)。由靜止電荷激發(fā)的電場(chǎng)稱(chēng)為靜電場(chǎng)。電場(chǎng)2.3電場(chǎng)與電場(chǎng)強(qiáng)度第11頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月◆電場(chǎng)對(duì)電荷有作用力是電場(chǎng)的基本性質(zhì)之一，現(xiàn)代物理學(xué)證明電荷之間的作用力是通過(guò)電場(chǎng)來(lái)傳遞的?！艨臻g不同點(diǎn)處電場(chǎng)的大小和方向是變化的，引入電場(chǎng)強(qiáng)度概念描述空間電場(chǎng)的大小和方向。因此電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力可以用于定義電場(chǎng)的強(qiáng)度。第12頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

空間某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度定義為置于該點(diǎn)的單位點(diǎn)電荷（稱(chēng)試驗(yàn)電荷）受到的作用力：真空中靜止點(diǎn)電荷q

激發(fā)的電場(chǎng)為：

◆電場(chǎng)強(qiáng)度第13頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月如果電荷是連續(xù)分布，密度為。它在空間任意一點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)為：

小體積元中的電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)rRR=r–r’第14頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月性質(zhì)1靜電場(chǎng)是有散矢量場(chǎng)，電荷是靜電場(chǎng)的通量源。對(duì)電場(chǎng)直接求散度:

利用Gauss定理得到：

稱(chēng)為靜電場(chǎng)的Gauss定律。2.5靜電場(chǎng)的性質(zhì)第15頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月靜電場(chǎng)的Gauss定律表明：靜電場(chǎng)的力線(xiàn)發(fā)源于正電荷，終止于負(fù)電荷;在沒(méi)有電荷的空間中，靜電場(chǎng)力線(xiàn)是連續(xù)的。有凈余的正電荷沒(méi)有凈余的電荷有凈余的負(fù)電荷第16頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作