作者:杨茂田电磁感应习题三 P,1 / 11,
R
r
r
例 ∞ 载流圆柱导体,半径为 R,电流 I 均匀流过导体截面,求 (1) wm~ r 关系; (2) 导体上 l 段内磁能。
解 导体的磁导率 ≈ μ0
r < R 时:

内l
il IldB 0?
2
2
0 rR
I?

I
作者:杨茂田电磁感应习题三 P,2 / 11,
R
r
r
例 ∞ 载流圆柱导体,半径为 R,电流 I 均匀流过导体截面,求 (1) wm~ r 关系; (2) 导体上 l 段内磁能。
解 导体的磁导率 ≈ μ0
r < R 时:

内l
il IldB 0?
2
2
0 rR
I?

2
20 2 rR
IrB
rRIB 2
0
2?
I
作者:杨茂田电磁感应习题三 P,3 / 11,
2
20 2 rR
IrB
rRIB 2
0
2?
R
r
r
r >R 时:

内l
il IrBldB 0 2
I0
r
IB
0
2?

2
2B
w m
2
4 2
2
0
8 rR
I
)( Rr?
2 2
2
0 1
8 r
I?
)( Rr?
I
r
r
作者:杨茂田电磁感应习题三 P,4 / 11,
R
r >R 时:

内l
il IrBldB 0 2
I0
r
IB
0
2?

r
r
2
2B
w m
2
4 2
2
0
8 rR
I
2 2
2
0 1
8 r
I?
)( Rr?
)( Rr?
导体上 l 段内磁能:
V mm dVwW dVrRI 24 2
2
0
8?
lrdr? 2?
20
16 I
lW
m?
( the end )
I
0
R
作者:杨茂田电磁感应习题三 P,5 / 11,
例 柱形电容器的单位长度上电量,求其内部位移电流密度及 h 段内“流到”外筒的位移电流。
t s i n0?
rh


内S
i
S
qSdD 0
在其内部作一 高斯面,封闭圆柱面
hrhD 2
rD 2?
t
r
s i n
0
2?
rere?
作者:杨茂田电磁感应习题三 P,6 / 11,
例 柱形电容器的单位长度上电量,求其内部位移电流密度及 h 段内“流到”外筒的位移电流。
t s i n0?


内S
i
S
qSdD 0
在其内部作一 高斯面,封闭圆柱面
hrhD 2
rD 2?
t
r
s i n
0
2?
rere?
位移电流密度:
dt
Ddj
d

tD tr c os
0
2?
re
rh
作者:杨茂田电磁感应习题三 P,7 / 11,
h th s i n 0
rh
D
侧面S
SdD

S
SdD
位移电流密度:
dt
Ddj
d

tD tr c os
0
2?
re
作者:杨茂田电磁感应习题三 P,8 / 11,
rh
h th s i n 0
h 段内“流到”外筒的 位移电流,
D
侧面S
SdD

S
SdD
dt
di D
d
th c o s
0 ( the end )
作者:杨茂田电磁感应习题三 P,9 / 11,
例 如图所示,平板电容器从 q= 0开始充电,试画出充电过程中,极板间 1,2 两点处的 电场强度 和 磁场强度的方向。
E?E?
dt
Ddj
d

ED 0
dt
Edj
d

0
dt
di D
d
th c o s
0 ( the end )
i
i
1? 2?
+ + + + + + + + +
- - - - - - - - -
作者:杨茂田电磁感应习题三 P,10 / 11,
E?
例 如图所示,平板电容器从 q= 0开始充电,试画出充电过程中,极板间 1,2 两点处的 电场强度 和 磁场强度的方向。
i
i
1? 2?
E?
dt
Ddj
d

ED 0
dt
Edj
d

0
q?E
dj
与 同向。E?
dj
1B
bB
+ + + + + + + + +
- - - - - - - - -
作者:杨茂田电磁感应习题三 P,11 / 11,
例 Maxwell方程组也可写成:

i
i
S
qSdD ①
0
S
SdB③ dt
dildH D
i
ci
l

dt
dldE m
l

判断下列结论包含或等效于哪一个 Maxwell方程式:
1,变化的磁场一定伴随有电场,;
2,磁感应线是无头无尾,;
3,电荷总伴随有电场,;