青岛科技大学 大学物理讲义
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麦克斯韦 （ 1831-1879）
英国物理学家, 经典电磁理
论的奠基人,气体动理论创
始人之一, 他提出了有旋场
和位移电流的概念,建立了
经典电磁理论,并预言了以
光速传播的电磁波的存在,
在气体动理论方面,他还提
出了气体分子按速率分布的
统计规律,
一 麦克斯韦 (Maxwell)的理论
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1865 年麦克斯韦在总结前人工作的基础
上，提出完整的电磁场理论，他的主要贡献是
提出了“有旋电场”和“位移电流”两个假设，
从而预言了电磁波的存在，并计算出电磁波的
速度（即 光速 ）,
1888 年赫兹的实验证实了他的预言,麦克斯
韦理论奠定了经典电动力学的基础，为无线电
技术和现代电子通讯技术发展开辟了广阔前景,
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1
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?c ( 真空 中 )
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-
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（以 L 为边做任意曲面 S ）
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s
sj
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稳恒磁场中,安培环路定理
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2S
二 位移电流 (displacement current)
全电流安培环路定理
传导电流,conduction current
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麦克斯韦假设 电场中某一点位移电流密度等
于该点电位移矢量对时间的变化率,
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位移电流 (displacement current)密度
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+
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位移电流
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位移电流密度
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,
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
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全电流 (total current)
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t
ΨIIlH
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dd
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1）全电流是连续的；
2）位移电流和传导电流一样激发磁场；
3）传导电流产生焦耳热，位移电流不产生焦耳热,
+
+
+
+
-
-
-
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L
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全电流
dcs III ??
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例 1 有一圆形平行平板电容器,.现对
其充电,使电路上的传导电流,
若略去边缘效应,求 （ 1）两极板间的位移电流 ;（ 2）两
极板间离开轴线的距离为 的点 处的磁
感强度,
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cm0.2?r P
R
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cI
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r解 如图作一半径
为 平行于极板的圆形
回路，通过此圆面积的
电位移通量为
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R
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2
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Q
R
r
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本题求的不是
该电流！
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ddcd IIIlHl ?????
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d
π 2 2
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计算得
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代入数据计算得
R
cI
P
Q? Q?
cI
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三 电磁场 麦克斯韦电磁场方程的积分形式
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S
sB ??
磁场高斯定理
?? ?? IlHl ?? d ? ?? S sj ?? d
安培环路定理
静电场环流定理
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l
lE
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静电场高斯定理
??? ??? qVsD VS dd ???
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S
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?? ?????? Sl stDjlH ?
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???
dd
??? ??? qVsD VS dd ???
1）有旋电场 ；
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麦克斯
韦假设 tDj ddd ?? ?2）位移电流
麦
克
斯
韦
电
磁
场
方
程
的
积
分
形
式
电荷是电场的源
变化的磁场产生电场
磁场是无源场
传导电流及变化的电场产生磁场