第三篇相互作用和场 第十一章变化中的磁场和电场 第下≈第饼 本章共35讲
? 本章共3.5讲 第三篇 相互作用和场 第十一章 变化中的磁场和电场
§11.3位移电流 对称性(随时间变化的磁扬感生电场(涡旋电场) 麦克斯韦提出又一重要假设:位移电流 问题的提出 稳恒磁场的安培环路定理: 5:d=∑1 (L内) 穿过以L为边界的任意曲面的传导电流 非稳恒情况如何?
§ 11.3 位移电流 麦克斯韦提出又一重要假设:位移电流 随时间变化的磁场 感生电场(涡旋电场) 随时间变化的电场 → 磁场 对称性 → 一.问题的提出 稳恒磁场的安培环路定理: = (L内) L H l I d 0 穿过以L为边界的任意曲面的传导电流 非稳恒情况如何?
非稳恒情况举例:电容器充放电 导线穿过S1 取回路L,作以为边界的曲面 导线不穿过S2 对对 S1:所 矛盾! Hd=o 说明将安培环路定理推广到一般情况时需要进行 补充和修正
非稳恒情况举例:电容器充放电 取回路 L ,作以 L 为边界的曲面 导线穿过 S1 导线不穿过 S2 S1 S2 L 1 2 + − K I 1 2 + − K 说明将安培环路定理推广到一般情况时需要进行 补充和修正. : 对 S1 H l I L = d 矛盾! 对 d = 0 L H l : S2
出现矛盾的原因:非稳恒情况下传导电流不连续 S 流入S不流出)2 j·dS=-≠0 S+s 传导电流不连续的后果: 电荷在极板上堆积。 n电荷密度随时间变化 (充电σ↑,放电d 极板间出现变化电场 解决问题思路:寻找极板上传导电流与极板间变 化电场之间的关系
出现矛盾的原因:非稳恒情况下传导电流不连续 + = − 1 2 d 0 S S j S I ( I 流入 S ,不流出 1 ) S2 S1 S2 L 1 2 + − K I 传导电流不连续的后果: 电荷在极板上堆积。 电荷密度随时间变化 (充电 ,放电 ) 极板间出现变化电场 . 解决问题思路:寻找极板上传导电流与极板间变 化电场之间的关系
传导电流 板间电场结论 ==0(oS)=s 大小: D= 8e dD do dd de dt s dt dt dt ↑,D↑出>0 D‖与向 dD 充电 与洞向 dt ,D↓D≤0∫j∫ dt D 与D反向 D.ds 放电 与j同向
t S S t t q I d d ( ) d d d d = = = S t I j d d = = E = D = E = t t D d d d d = 大小: t D j d d = 传导电流 板间电场 结论 , D 0 d d t D 与 j 同向 与 D 同向 D 充电 I + − D 放电 I + − , D 与 D 反向 与 j 同向 0 d d t D t D j d d = S t D j S S S d d d d = t D S t I D S d d d d d = =