麦克斯韦（ J.C.Maxwell)简介
(1831--1879)
一、生平
在法拉第发现电磁感应定律那一年，即 1831年，
麦克斯韦在英国的爱丁堡出生了。他从小聪明好问。父
亲是个机械设计师，很赏识自己儿子的才华，常带他去
听爱丁堡皇家学会的科学讲座。十岁时送他到爱丁堡中
学。在中学阶段，他就显示出了在数学和物理方面的才
能，十五岁那年就写了一篇关于卵形线作图法的论文，
被刊登在, 爱丁堡皇家学会学报, 上。 1847年，十六岁
的麦克斯韦考入爱丁堡大学。 1850年又转入剑桥大学。
他学习勤奋，成绩优异，经著名数
学家霍普金斯和斯托克斯的指点，很快就掌握了当时
先进的数学理论。这为他以后的发展打下了良好的基
础。 1854年在剑桥大学毕业后，曾先后任亚伯丁马里
夏尔学院、伦敦皇家学院和剑桥大学物理学教授。他
的口才不行，讲课效果较差。
二、主要贡献
麦克斯韦在电磁学方面的贡献是总结了库仑、高
斯、安培、法拉第、诺埃曼、汤姆逊等人的研究成果
特别是把法拉第的力线和场的概念用数学方法加以描
述、论证、推广和提升，创立了一套完整的电磁场理
论。
麦克斯韦除了在电磁学方面的贡献外，还是分子
运动论的奠基人之一。
麦克斯韦（ J.C.Maxwell)简介
§ 14-1 位移电流
（ 1）静电场的高斯定理
qSDs ??? ?? d)1(
（ 2）静电场的环路定理
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1,静电场和恒定磁场的基本规律
表明静电场是 保守（无旋、有势）场。
表明静电场是 有源场。
静电场和恒定磁场的基本规律
表明恒定磁场是 非 保守（有旋）场 。
0d)1( ??? SBs ??
（ 4）恒定磁场的环路定理
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（ 3）恒定磁场的高斯定理
表明恒定磁场是 无源场 。
上面四个式子中,, 和 各量分别表示由
静止电荷和恒定电流产生的场,q为高斯面 S内自由电荷
的代数和,I为穿过闭合回路 L的传导电流的代数和。
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法拉第电磁感应定律
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涡旋电场的环流和变化磁场的关系
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式中 表示变化磁场所激发的涡旋电场的场强。变
化的磁场可以产生涡旋电场，那么,变化的电场能
否产生磁场？
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静电场和恒定磁场的基本规律
2,位移电流
设某一时刻电容器 A板的带电量为 +q，其电荷
密度为 ； B板的带电量为 -q，其电荷密度为 。????
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平行板电容器极板间电位移矢量的大小为
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表明,虽然极板之间没有传导电流 I，但其中存在
着变化的电位移通量,而 的变化率 在任何
时刻都和导线中的传导电流 I相等；因为当电容器充电
时，电容器两极板间的电场增强，所以 的方向与
的方向相同，也与导线中传导电流的方向相同； 当电
容器放电时，电容器两极板间的电场减弱,所以
与 的方向相反，但仍和导线中传导电流的方向一致。
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在有电容器的电路中，电容器极板表面被中断
的传导电流 I，可以由位移电流 Id继续下去，从而构
成了电流的连续性。
位移电流, 电场中某一点位移电流密度矢量
等于该点电位移矢量对时间的变化率；通过电场中某
一截面的位移电流 等于通过该截面电位移通量 对
时间的变化率，即
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与回路 L中 成右手螺旋关系。)2(H?
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位移电流
3,位移电流与传导电流的关系
(1) 位移电流与传导电流在 产生磁效应上是等效
的。
(2) 产生的原因不同,传导电流是由自由电荷运动
引起的，而位移电流本质上是变化的电场。
(3)通过导体时的效果不同,传导电流通过导体时
产生焦耳热，而位移电流不产生焦耳热。
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全电
流
传导电流
位移电流
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在磁场中沿任意闭合回路 的线积分在数值上等
于穿过以该闭合回路为边线的任意曲面的传导电流和
位移电流的代数和，这称为 全电流安培定律,简称 全
电流定律 。
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位移电流与传导电流的关系
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位移电流与传导电流的关系
(1831--1879)
一、生平
在法拉第发现电磁感应定律那一年，即 1831年，
麦克斯韦在英国的爱丁堡出生了。他从小聪明好问。父
亲是个机械设计师，很赏识自己儿子的才华，常带他去
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学。在中学阶段，他就显示出了在数学和物理方面的才
能，十五岁那年就写了一篇关于卵形线作图法的论文，
被刊登在, 爱丁堡皇家学会学报, 上。 1847年，十六岁
的麦克斯韦考入爱丁堡大学。 1850年又转入剑桥大学。
他学习勤奋，成绩优异，经著名数
学家霍普金斯和斯托克斯的指点，很快就掌握了当时
先进的数学理论。这为他以后的发展打下了良好的基
础。 1854年在剑桥大学毕业后，曾先后任亚伯丁马里
夏尔学院、伦敦皇家学院和剑桥大学物理学教授。他
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二、主要贡献
麦克斯韦在电磁学方面的贡献是总结了库仑、高
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麦克斯韦除了在电磁学方面的贡献外，还是分子
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麦克斯韦（ J.C.Maxwell)简介
§ 14-1 位移电流
（ 1）静电场的高斯定理
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表明静电场是 保守（无旋、有势）场。
表明静电场是 有源场。
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表明恒定磁场是 无源场 。
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2,位移电流
设某一时刻电容器 A板的带电量为 +q，其电荷
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位移电流
3,位移电流与传导电流的关系
(1) 位移电流与传导电流在 产生磁效应上是等效
的。
(2) 产生的原因不同,传导电流是由自由电荷运动
引起的，而位移电流本质上是变化的电场。
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