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卢佳丽:安培环路定理

2020-8-8 11:58| 发布者: admin| 查看: 102| 评论: 0

摘要: 张希哲的回答: 1. 安培环路定理中安培环路上的B只能说明在安培环路中包含的电流源所产生的B,不能说明安培环路外面的电流源产生的B。 2. 如果I=0只能说明此安培环路内的电流源为0,此安倍环路上的B不由安培环路中的 ...

张希哲的回答:

1. 安培环路定理中安培环路上的B只能说明在安培环路中包含的电流源所产生的B,不能说明安培环路外面的电流源产生的B。 2. 如果I=0只能说明此安培环路内的电流源为0,此安倍环路上的B不由安培环路中的电流产生,但不能说明外部环境是否有电流源在环路上产生B。 3. 如果在安培环路上B处处为零,则说明有限空间内安培环路的内部和外部都无电流源作用,所以I=0。

颜艳的回答:

1. 安培环路定理中安培环路上的B只能说明在安培环路中包含的电流源所产生的B,不能说明安培环路外面的电流源产生的B。 2. 如果I=0只能说明此安培环路内的电流源为0,此安倍环路上的B不由安培环路中的电流产生,但不能说明外部环境是否有电流源在环路上产生B。 3. 如果在安培环路上B处处为零,则说明有限空间内安培环路的内部和外部都无电流源作用,所以I=0。

?Air.的回答:

麦克斯韦提出了两个假设: 变化的磁场可产生涡旋电场 变化的电场(位移电流)可产生磁场 一.位移电流 1.矛盾 a.导线中存在非稳恒的传导电流 b.电容器两极板间无传导电流存在 ----回路中传导电流不连续 c.任取一环绕导线的闭合曲线l,以l 为边界可以作s1和s2 两个曲面 对s1曲面 对s2曲面 ----稳恒磁场安培环路定律不再适用 2.位移电流 设极板面积为s,某时刻极板上的自由电荷面密度为 ,则 电位移通量为 ----电位移通量随时间的变化率等于导线中的传导电流 麦克斯韦称 为位移电流,即 ----位移电流密度 jd 讨论: a.引入位移电流id,中断的传导电流i由位移电流id接替,使电路中的电流保持连续 b.传导电流和位移电流之和称为全电流 c.对任何电路来说,全电流永远是连续的 证:单位时间内流出闭合曲面s的电量等于该闭合曲面内电量的减少 ----电荷守恒定律的数学表达式 由高斯定理 即 或 ---- 永远是连续的 二.安培环路定律的普遍形式 ----全电流定律 对前述的电容器有 而 ----对同一环路l, 的环流是唯一的 讨论: a.位移电流揭示了电场和磁场之间内在联系,反映了自然现象的对称性 b.法拉弟电磁感应定律表明变化的磁场能产生涡旋电场;位移电流的观点说明变化的电场能产生涡旋磁场 c.电场和磁场的变化永远互相联系着,形成统一的电磁场 说明: 位移电流与传导电流的区别: a.传导电流表示有电荷作宏观定向运动,位移电流只表示电场的变化 b.传导电流通过导体时要产生焦耳热,位移电流在导体中没有这种热效应 c. id与 方向上成右手螺旋关系 e.位移电流可存在于一切有电场变化的区域中(如真空、介质、导体) [例14]半径r=0.1m的两块导体圆板,构成空气平板电容器。充电时,极板间的电场强度以de/dt=1012vm-1s-1的变化率增加。求(1)两极板间的位移电流id;(2)距两极板中心连线为r(r 解:忽略边缘效应,两极板间的电场可视为均匀分布 两板间位移电流为 根据对称性,以两板中心连线为圆心、 半径为r作闭合回路l,由全电流定律有 当r=r时 三.麦克斯韦方程组 对静电场和稳恒磁场有 静电场的高斯定理 静电场的环路定律 稳恒磁场的高斯定理 稳恒磁场的安培环路定律 空间既有静电场和稳恒磁场,又有变化的电场和变化的磁场 麦克斯韦方程组 麦克斯韦方程组的微分形式 物理意义概括: 方程1:任何闭合曲面的电位移通量只与该闭合曲面内自由电荷有关,同时反映了变化的磁场所产生的电场总是涡旋状的 ----电场的高斯定理 方程2:变化的磁场产生涡旋电场,即变化的磁场总与电场相伴 ----法拉弟电磁感应定律 方程3:任何形式产生的磁场都是涡旋场,磁力线都是闭合的 ----磁场的高斯定理 方程4:全电流与磁场的关系,揭示了变化电场产生涡旋磁场的规律,即变化的电场总与磁场相伴 ----全电流定律 在各向同性介质中,电磁场量之间有如下的关系 根据麦克斯韦方程组、电磁场量之间关系式、初始条件及电磁场量的边界条件,可以确定任一时刻介质中某一点的电磁场


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