变化的电场与磁场电磁波下

变化的电场与磁场电磁波下第1页，课件共35页，创作于2023年2月电磁场与电磁波第十五章chapter15changeoftheelectricfieldandmagneticfield,electromagneticwave第2页，课件共35页，创作于2023年2月本章内容本章内容(下)位移电流全电流定理麦克斯韦方程的积分形式（了解）电磁波的产生电磁波的基本性质第3页，课件共35页，创作于2023年2月第六节麦克斯韦电磁场理论简介displacementcurrentprincipleoftotalcurrentss15-6第4页，课件共35页，创作于2023年2月相对磁导率介质的磁化及相对磁导率mrBB0介质的相对磁导率+BBB0介质被磁化后所产生的附加磁场真空中的磁场介质内的合磁场磁介质磁介质+BBB0介质被磁化后所产生的附加磁场真空中的磁场介质内的合磁场B0真空中的磁场B0真空中的磁场引言:第5页，课件共35页，创作于2023年2月绝对磁导率载流密绕长直螺线管II真空In0mB0II磁介质B0BBIn0mB0mrmrmr0mm定义m介质的绝对磁导率mr0m介质的相对磁导率真空的绝对磁导率第6页，课件共35页，创作于2023年2月磁化电流B0磁化电流概念磁化电流Is顺磁质和抗磁质的磁化二、内部分子电流抵消在外磁场作用下，各分子电流绕向基本一致。表面形成磁化电流第7页，课件共35页，创作于2023年2月续上令HBmH,称磁场强度()Am-1hBHmm0mrm,r0PLmr介磁质载流螺线环N匝BL回路的环流:iBhdl0mISiL(0mSiIi)+sI其中Bp2rBhdlL0BmrB,,0Bm0INp2r,SiIiIN.得Bhdlm0mrSiIimSiIihdlBmSiIi即LLhdlHSiIi磁介质中的安培环路定理L第8页，课件共35页，创作于2023年2月引言引言！++++IcIc2s对0ldHl中断Ic两极板间对s1充电时导线上的传导电流IcIcldHl位移电流概念全电流安培环路定理充电过程Ic是变化的s1l2s公共周界第9页，课件共35页，创作于2023年2月电容充电变化的电场产生磁场一、2t充电过程t1++Ic1D1cj1q1q1+Ic传导电流传导电流密度cjD电位移数值D极板带电量q都在变++++Ic2D2cj2q2q2+第10页，课件共35页，创作于2023年2月位移电流充电过程中某时刻t则FDtddqtdd电场中也具有电流的量纲Ic++++IcDcjqq+传导电流Icqtdd电路中麦克斯韦称电位移通量对时间的变化率FDtdd为位移电流FDtddID及eDtejD为位移电流密度ssFDDdsq作封闭面应用s高斯定理第11页，课件共35页，创作于2023年2月例FDtddqtddIc++++IcDqq+qtdd位移电流ID传导电流传导电流充电过程中某时刻tIcIc0.5A0.5AIDIc0时时ID0第12页，课件共35页，创作于2023年2月全电流全电流安培环路定理2、全电流传导电流+位移电流IDIcScjdS+SdSeDteIDIcsI+ScjdS+SDjdS第13页，课件共35页，创作于2023年2月例充电LL12L1HdlL2Hdl第14页，课件共35页，创作于2023年2月充电L1L2IcDHsHdlL1HdlL2IcjdsIdHdlL1HdlL2Ic充电L1L2IcDHsjdsId思考思考L1和L2包围的电流是否相同？第15页，课件共35页，创作于2023年2月全电流环路定理ldHlIDIcsI+全电流安培环路定理磁场变化的电场予示表明传导电流位移电流都能产生,磁场Ic0在两极板间ldlHIDdsteeDSDlIDSdSeDteIc充电过程S第16页，课件共35页，创作于2023年2月回顾回顾麦克斯韦先后的两个重要发现变化的磁场感生电场（涡旋电场）B()t0Bddt例如螺线管充磁过程LdlEBdtFdmBdssdtdsdtdBdsEBB变化的电场变化的磁场ldlHsDtdsdd例如电容器充电过程D()t0DddtH两极板间第17页，课件共35页，创作于2023年2月基本要求只要求大家理解下述更简易的表述形式qdsD-EldLmdtdF电场高斯定理环路定理电荷总伴随有电场变化磁场一定伴随有电场感应电场线是无头无尾的SisBds0磁场高斯定理环路定理磁场是无源场变化电场一定伴随有磁场磁力场线是无头无尾的Hld+ILDdtdFSics第18页，课件共35页，创作于2023年2月麦氏电磁场理论在充满变化的电场空间同时也充满变化。电场和磁场的统一体称为电磁场。静电场和稳恒磁场都只不过是电磁场的两种特殊的表现形式。电磁波。第19页，课件共35页，创作于2023年2月第七节电磁波简介electromagnneticwavess15-7第20页，课件共35页，创作于2023年2月赫兹的实验接高压电源振荡火花诱发火花将感应线圈电极产带有筒球和锌板的弯成圆弧形的铜线第21页，课件共35页，创作于2023年2月电磁波的产生电磁波的产生一、~振荡电路LCLC激励源~激励源振荡电路LC半开放式~激励源振荡电路LC开放式~激励源振荡电偶极子第22页，课件共35页，创作于2023年2月平面电磁波平面电磁波~+波源远离波源处的波面近似于平面E电振动磁振动HrEH、相互垂直，且都垂直于传播方向。EH、u、且构成右旋直角坐标。三者相互垂直，u方向传播HE沿平面电磁波二、第23页，课件共35页，创作于2023年2月平面电磁波方程方程平面电磁波方程EruH介质em,电振幅OEH0磁振幅E.cosw()turE0HH0cosw()tur电波方程磁波方程同频率同相位EH、，第24页，课件共35页，创作于2023年2月波速电磁波的波速波速取决于媒质的物理性质em若,给定理论和实验都能证明波速ume1真空中u1me008.854011212.56601710318ms等于真空中光速c第25页，课件共35页，创作于2023年2月电磁波基本性质性质小结电磁波的基本性质三、eEmH00同频率同相位EH、，且都EHu构成右旋直角坐标E、H、uu1me第26页，课件共35页，创作于2023年2月波强波强电磁波的波强ESuH介质em,电振幅OEH0磁振幅电磁波的能流密度swuEHEHs坡印廷矢量s波强I单位：W.m-2me2E0第27页，课件共35页，创作于2023年2月电磁波谱电磁波谱红外线紫外线微波无线电波g射线可见光1041810610210101012101104102410m1041810610210101011610104210281100210Hz第28页，课件共35页，创作于2023年2月1．对于位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确。[]（A）位移电流是由变化电场产生的。（B）位移电流是由线性变化磁场产生的。（C）位移电流的热效应服从焦耳定律。（D）位移电流的磁效应不服从安培环路定理。

2．在感生电场中电磁感应定律可以写成，式中为感生电场的电场强度。此式表明：[]（A）闭合曲线L上处处相等。（B）感生电场是保守力场。（C）感生电场的电场线不是闭合曲线。（D）在感生电场中不能像对静电场那样引入电势的概念DA第29页，课件共35页，创作于2023年2月完第十五章完第30页，课件共35页，创作于2023年2月备用题备用题第31页，课件共35页，创作于2023年2月题1IDFDdtdtdd((dtdqCVCtdd(tk2(Ctk2IDSpR2Ctk2p2Hrpr2H2rrpR2CtkB0mH0mrpR2CtkDH+++++tVk2求两极板间的IDjD、HB、分布已知极板半径R电容CVtk2电源电压真空0mldlHdss两极板间jDjDjDjD第32页，课件共35页，创作于2023年2月2例位移电流tdIDFDdDe0E2FDSDDpRpR2e0EIDFDdtdpR2e0Edtd已知：Re0D空气电容器Edtde0R,,例求：ID位移电流第33页，课件共35页，创作于2023年2月3例例emE0H0由对真空有：H0E0e0m08.8510124p1075001.33Am1cos2pn((txcHy1.33得Am1EzcH真空OEH0xym0Hm14p107e08.851012Fm1Ex500(SI)cos2pn((txc已知电波求Hy磁波第34页，课件共35页，创作于2023年2月4例例求已知O点振动Exxy