感生電動(dòng)勢(shì)-感生電場(chǎng)

第16章電磁感應(yīng)和電磁波1

(t)L（不動(dòng)）S由于磁場(chǎng)隨時(shí)間變化而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱感生電動(dòng)勢(shì)相應(yīng)的電場(chǎng)就叫感生電場(chǎng)

的正向與L的繞向成右螺旋關(guān)系，由此定出

法線的正向。L（不動(dòng)）S是以L為邊界的任意面積第16章電磁感應(yīng)和電磁波2一、感生電場(chǎng)的性質(zhì)麥克斯韋提出：變化的磁場(chǎng)可以激發(fā)非靜電性質(zhì)的電場(chǎng)?！猩妶?chǎng)實(shí)驗(yàn)表明，

感與導(dǎo)體回路的材料無(wú)關(guān)。

感生電場(chǎng)是非保守場(chǎng)——有旋電場(chǎng)。它不存在相應(yīng)的“勢(shì)”的概念。感生電場(chǎng)的通量——法拉第電磁感應(yīng)定律——無(wú)源場(chǎng)第16章電磁感應(yīng)和電磁波3線閉合，即：線與線是相互套聯(lián)的二、感生電場(chǎng)的計(jì)算例1

空間均勻的磁場(chǎng)限制在半徑為R的圓柱內(nèi)，磁感強(qiáng)度的方向平行于柱軸。假設(shè)磁感強(qiáng)度大小隨時(shí)間均勻變化。求

E感分布。

第16章電磁感應(yīng)和電磁波4

解設(shè)場(chǎng)點(diǎn)距軸心為r,根據(jù)對(duì)稱性，取以O(shè)為心，過(guò)場(chǎng)點(diǎn)的圓周環(huán)路L。Rr第16章電磁感應(yīng)和電磁波5若則電動(dòng)勢(shì)方向如圖若則電動(dòng)勢(shì)方向如圖Rr

——電子感應(yīng)加速器的基本原理。1947年，世界第一臺(tái)，能量為70MeV。

討論第16章電磁感應(yīng)和電磁波6重要結(jié)論：半徑線上的感生電動(dòng)勢(shì)為零證明：因?yàn)楦猩妶?chǎng)是圓周的切線方向，所以必然有則有例2

求線段ab內(nèi)的感生電動(dòng)勢(shì)。解補(bǔ)上兩個(gè)半徑Ob和aO與ba構(gòu)成回路ObaO由法拉第電磁感應(yīng)定律，有第16章電磁感應(yīng)和電磁波7由得O在柱對(duì)稱磁場(chǎng)外，如圖陰影部分第16章電磁感應(yīng)和電磁波81、在渦旋場(chǎng)中，任意路徑上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與此路徑上有無(wú)導(dǎo)體無(wú)關(guān)，只要磁場(chǎng)變化就會(huì)有渦旋場(chǎng)，就有感生電動(dòng)勢(shì)，只是有了導(dǎo)體后我們感知到了感生電動(dòng)勢(shì)的存在。2、渦旋場(chǎng)是非保守場(chǎng)，電力線是閉合曲線，即相同起點(diǎn)和終點(diǎn)沿不同的路徑積分結(jié)果不同。3、渦旋場(chǎng)有廣泛的應(yīng)用，例如電子感應(yīng)加速器、“渦流”等應(yīng)用。

磁場(chǎng)變化周圍就會(huì)存在渦旋電場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)電荷的洛侖茲力使電荷控制在圓軌道上運(yùn)動(dòng)，渦旋場(chǎng)對(duì)電荷施加電場(chǎng)力的作用使其不斷加速。第16章電磁感應(yīng)和電磁波9交變電流彼此絕緣的薄片由于變化磁場(chǎng)激起感生電場(chǎng)，則在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流。交變電流感應(yīng)電流的流線呈閉合的渦旋狀，故稱渦電流(渦流)整塊鐵心減小電流截面，減少渦流損耗?高頻感應(yīng)加熱原理電磁阻尼??三、渦流第16章電磁感應(yīng)和電磁波10渦流(渦電流)的熱效應(yīng)有利：高頻感應(yīng)加熱爐有害：會(huì)使變壓器鐵心發(fā)熱，所以變壓器鐵心用絕緣硅鋼片疊成。大塊導(dǎo)體中的感應(yīng)電流稱“渦流”。渦流的機(jī)械效應(yīng)應(yīng)用：電磁阻尼(電表制動(dòng)器)電磁驅(qū)動(dòng)(異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī))。第16章電磁感應(yīng)和電磁波11煉制特殊鋼去除金屬電極吸附的氣體電磁爐渦電流的機(jī)械效應(yīng)第16章電磁感應(yīng)和電磁波12渦旋電場(chǎng)是無(wú)源有旋場(chǎng)感生電場(chǎng)與靜電場(chǎng)的比較靜電荷變化的磁場(chǎng)場(chǎng)源環(huán)流通量靜電場(chǎng)