nullnull大学物理学电子教案长江大学教学
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电磁感应——磁场的能量
电磁场基本方程复 习复 习感生电动势互感自感
F=LI null8-5 磁场的能量 磁场能量密度引入:电容器充电,储存电场能量当线圈中通有电流时,在其周围建立了磁场,所储存的磁能等于建立磁场过程中,电源反抗自感电动势所做的功。电场能量密度外力克服静电场力所做的功null一、线圈贮存的能量——自感磁能:对于如图所示的电路电源供给
的能量电源反抗自感电动势作的功
(线圈存储的磁能)焦耳热自感线圈贮存的磁场null二、磁场的能量以长直螺线管为例:当流有电流I时长直螺线管的磁场能量:定义磁场的能量密度:磁场所储存的总能量:磁场所储存的总能量:对于一般情况:积分遍及磁场存在的全空间。null解 由安培环路定律可求 H nullnull麦克斯韦(James Clerk Maxwell 1831——1879)19世纪伟大的英
国物理学家、数
学家。经典电磁
理论的奠基人,
气体动理论的创
始人之一。 他提出了有旋电场和位移电流概念,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。他的《电磁学通论》与牛顿时代的《自然哲学的数学原理》并驾齐驱,它是人类探索电磁规律的一个里程碑。
在气体动理论方面,他还提出气体分子按速率分布的统计规律。8-6 位移电流、电磁场基本方程的积分形式null稳恒磁场中,安培环路定理一、位移电流 全电流安培环路定理1、问
题
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的提出对于曲面S1对于曲面S2对于非稳恒电路,传导电流不连续,安培环路定理不成立。 (以 L 为边做任意曲面 S )非稳恒电路:null2、解决问题的
方法
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:
方法1,在实验基础上,提出新概念,建立与实验事实相符合的新理论;
方法2,在原有定律的基础上,根据新观察到的实验现象,提出合理的假设,对原有的定律作必要的修正,使矛盾得到解决。3、位移电流假设以电容器放电为例:电位移与电位移通量随时间的变化率dΨ/dt在数值上等于板内的传导电流;
dD/dt在数值上等于板内的传导密度null麦克斯韦位移电流定义电场中某一点位移电流密度jd,等于该点的电位移矢量D对
时间的变化率,通过电场中某一截面位移电流Id等于通过该
截面电位移通量Ψ 对时间的变化率说明:
1)位移电流和传导电流一样激发磁场。
2)传导电流产生焦耳热,位移电流不产生焦耳热(位移电流不产生热效应与化学效应)。null磁场强度H沿任意闭合回路的环流,等于通过此闭合回所围
面积的全电流,称为全电流安培定律,简称全电流定律。4、全电流定律若电路中同时存在传导电流Ic与位移电流Id,定义全电流安培环路定理可修正为*全电流具有连续性nullnullnull二、麦克斯韦方程组1、静电场与稳恒电流磁场规律静电场的高斯定理静电场的环流定理磁场的高斯定理安培环路定理2、麦克斯韦假设——涡旋电场与位移电流静电场环流定理安培环路定律null3、麦克斯韦方程组的积分形式各向同性介质中,介质方程null三、麦克斯韦方程组的微分形式小 结小 结磁场的能量
线圈贮存的能量——自感磁能
磁场的能量
互感磁能
位移电流、电磁场基本方程的积分形式
位移电流 全电流安培环路定理
麦克斯韦方程组
麦克斯韦方程组的微分形式null作 业
大学物理习题集,练习19