磁场的能量麦克斯韦方程B一本

1、普通物理教程第八章电磁感应电磁场1200,Ln VBnI222m0011()22BWLIn Vn2012BVVmw 自感线圈磁能自感线圈磁能2m21LIW0LI电容器的储能电容器的储能22e21212CUQUCQW 8.5磁场的能量磁场的能量普通物理教程第八章电磁感应电磁场2 磁场能量密度磁场能量密度2m02Bw 磁场能量磁场能量m0m22ddVVVBWVw2e012w E2e01d2VW EV8.5磁场的能量磁场的能量电场电场普通物理教程第八章电磁感应电磁场3mmWV w2012BSl长直螺线管磁能长直螺线管磁能0I2m012BwnIB0S22012N I Sl均匀l0NIl普通物理教程第八

2、章电磁感应电磁场4P211三三5一个中空的螺绕环上每厘米绕有一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线，匝导线， 当通以电流当通以电流I=3A时，环中磁场能量密度时，环中磁场能量密度)/104.(_270ANw202mBwnIB022200072232()122120410()322.6( /)210mnIwn IJ m解：解：8.5磁场的能量磁场的能量普通物理教程第八章电磁感应电磁场5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，提出了气体分子按速率分布的统计规律.麦克斯韦麦克斯韦（183

3、11879）英国物理学家）英国物理学家8.68.6位移电流位移电流 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组 普通物理教程第八章电磁感应电磁场68.6.1 位移电流位移电流 IsjlHSL1dd+-I（以（以 L 为边做任意曲面为边做任意曲面 S ）IlHldssj d稳恒磁场中稳恒磁场中, 安培环路定理安培环路定理0dd2SLsjlH1S2S8.6位移电流位移电流 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组普通物理教程第八章电磁感应电磁场7tStStqIddd)(dddctjddcDttDddddttDSIddddc 麦克斯韦假设麦克斯韦假设 电场中某一点位移电流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

4、率密度等于该点电位移矢量对时间的变化率.SD +-ItDddDcjIABcj8.6位移电流 麦克斯韦方程组普通物理教程第八章电磁感应电磁场8 位移电流位移电流 tstDsjISSddddddtDjd 位移电流密度位移电流密度 通过通过电场中某一截面的位移电流等于通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过该截面电位移通量对时间的变化率.+-dIcI8.68.6位移电流位移电流 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组 麦克斯韦假设麦克斯韦假设 电场中某一点位移电流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密度等于该点电位移矢量对时间的变化率.普通物理教程第八章电磁感应电

5、磁场9tIIlHLdddcs（1）全电流是连续的；）全电流是连续的；（2）位移电流和传导电流一样激发磁场；）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）传导电流产生焦耳热，位移电流不产生焦耳热生焦耳热.+-dIcI()csddLDHljst 全电流全电流dcsIII8.68.6位移电流位移电流 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组普通物理教程第八章电磁感应电磁场108.68.6位移电流位移电流 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组传导电流位移电流产生机理不同电荷定向运动形成 变化的电场 存在条件不同 导体不需要导体，可以存在于真空中、导体中、介质中热效应 通过导体时产生焦耳热不产生

6、焦耳热磁效应都能激发磁场 位移电流与传导电流异同位移电流与传导电流异同tDjd普通物理教程第八章电磁感应电磁场11 8.6位移电流位移电流 麦克斯韦方程组 p210一13判断下列说法哪一个正确 （A）位移电流由电荷作定向运动而产生。 （B）位移电流只能在导体中通过。 （C）位移电流的大小与变化的电场有关。 （D）位移电流是虚拟的电流，不能激发磁场。 答案C普通物理教程第八章电磁感应电磁场12 8.68.6位移电流位移电流 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组8.6.28.6.2 麦克斯韦方程组的积分形式麦克斯韦方程组的积分形式 0d SsB 磁场高斯定理磁场高斯定理IlHldSsjd 安培环路定理安培环路定理 静电场环流定理静电场环流定理0dllE 静电场高斯定理静电场高斯定理qVsDVSdd普通物理教程第八章电磁感应电磁场13 8.6位移电流 麦克斯韦方程组0d SsBSlstDjlHd)(dcSlstBlEddqVsDVSdd方程的积分形式方程的积分形式麦克斯韦电磁场麦克斯韦电磁场（1）有旋电场）有旋电场tDj