第八章 电磁感应 电磁场
8-6 位移电流 电磁场基本方程的积分形式物理学 第五版
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经典电磁理论的奠基人，
气体动理论创始人之一,提出了有旋电场和位移电流的概念，建立了经典电磁理论，预言了以光速传播的电磁波的存在,在气体动理论方面，提出了气体分子按速率分布的统计规律,
麦克斯韦 （ 1831－ 1879）英国物理学家第八章 电磁感应 电磁场
8-6 位移电流 电磁场基本方程的积分形式物理学 第五版
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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 ）,
00
1

c ( 真空 中 )
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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,
00
1

c ( 真空 中 )
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一 位移电流 全电流安培环路定理
IsjlH SL 1 dd
+
+
+
+
-
-
-
- I
（以 L 为边做任意曲面 S ）
IlHl d s sj d
稳恒磁场中,安培环路定理
0dd
2
SL sjlH
L
1S
2S
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5
tSt
S
t
qI
d
d
d
)(d
d
d
c

t
j
d
d
c
D tt
D
d
d
d
d
t
Ψ
t
DSI
d
d
d
d
c
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,
SDΨ?
+
+
+
+
+
-
-
-
-
- I
t
D
d
d?
D?
cj

I AB cj
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位移电流
t
Ψs
t
DsjI
SS d
ddd
dd

t
Dj


d
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,
+
+
+
+
-
-
-
-
dI
cI
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7
t
ΨIIlH
L d
dd
cs

（ 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,
+
+
+
+
-
-
-
-
dI
cI
s c d)(d stDjlHL?

全电流
dcs III
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R
cI
P
Q? Q?
cI
*
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,
cm0.3?R
A5.2ddc tQI
cm0.2?r P
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t
Q
R
r
t
ΨI
d
d
d
d
2
2
d
QRrΨ 2
2

D?
)π( 2rDΨ?
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
r
R
cI
P
Q? Q?
cI
*r
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ddcd IIIlHl

t
Q
R
rrH
d
d)π 2(
2
2

t
Q
R
rB
d
d
π 2 2
0
t
Q
R
rH
d
d
π 2 2
计算得
T1011.1 5B
A1.1d?I
代入数据计算得
R
cI
P
Q? Q?
cI
*r
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二 电磁场 麦克斯韦电磁场方程的积分形式
0dS 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
0dl lE
静电场高斯定理
qVsD VS dd
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0dS sB
Sl stDjlH?

d)(d c
Sl stBlE?

dd
qVsD VS dd方程的积分形式麦克斯韦电磁场
（ 1） 有旋电场
t
Dj
d
d
d

kE
麦克斯韦假设
（ 2） 位移电流第八章 电磁感应 电磁场物理学第五版
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本章目录
8-0 教学基本要求
8-1 电磁感应定律
8-2 动生电动势和感生电动势
8-3 自感和互感
*8-4 RL电路
8-5 磁场的能量 磁场能量密度选择进入下一节：