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1、麦克斯韦麦克斯韦(18311879):英):英国物理学家。经典电磁理论的国物理学家。经典电磁理论的奠基人,气体动理论创始人之奠基人,气体动理论创始人之一,提出了气体分子按速率分一,提出了气体分子按速率分布的统计规律布的统计规律. 他还提出了有他还提出了有旋场和位移电流的概念,建立旋场和位移电流的概念,建立了经典电磁理论,并预言了以了经典电磁理论,并预言了以光速传播的电磁波的存在。光速传播的电磁波的存在。8.58.5麦克斯韦麦克斯韦电磁理论简介电磁理论简介 1865年麦克斯韦总结前人工作基础之上,提出年麦克斯韦总结前人工作基础之上,提出完整电磁场理论。其主要贡献:提出完整电磁场理论。其主要贡献:
2、提出“有旋电场有旋电场”、“位移电流位移电流”两个假设。从而预言电磁波的存在,两个假设。从而预言电磁波的存在,并计算出电磁波在真空中传播速度:并计算出电磁波在真空中传播速度: 1888年赫兹的实验证实麦氏预言。麦氏理论奠年赫兹的实验证实麦氏预言。麦氏理论奠定了经典电动力学的基础,为无线电技术、现代电子定了经典电动力学的基础,为无线电技术、现代电子通讯技术的发展开辟了广阔前景通讯技术的发展开辟了广阔前景.001c(1)8.5.1 8.5.1 位移电流位移电流IsjlHSL1ddLlHdIsjs d恒定电流激发磁场的安培环路定理恒定电流激发磁场的安培环路定理:0dd2SLsjlH+-I1S2S以以
3、 图示图示 L 为边界做任意曲面为边界做任意曲面 :iS得到矛盾结果得到矛盾结果:提出问题:非恒定电流情况下定理成立否?提出问题:非恒定电流情况下定理成立否?LtStStqIddd)(dddctjddcDttDddddtDjd位移电流密度:位移电流密度: ttDSIddddcSD +-ItDddDcjcjIAB麦克斯韦假设:麦克斯韦假设:电场中某一点位电场中某一点位移电流密度等于该点电位移矢量移电流密度等于该点电位移矢量对时间的变化率对时间的变化率:位移电流位移电流 : tstDsjISSddddddtDjd位移电流密度位移电流密度 :+-dIcI 全电流:全电流:dcsIII上式表明:通过上
4、式表明:通过电场中某一截面电场中某一截面的位移电流等于通过该截面电位的位移电流等于通过该截面电位移通量对时间的变化率移通量对时间的变化率.tIIlHLdddcs1.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,位移电流不产生焦耳热传导电流产生焦耳热,位移电流不产生焦耳热.+-dIcIscd)(dstDjlHL全电流:全电流:dcsIII8.5.28.5.2 麦克斯韦方程的积分形式麦克斯韦方程的积分形式1.静电场高斯定理静电场高斯定理:qVsDVSdd(1)2.静电场环流定理静电场环流定理:0dllE(2)0dSsB 3.磁场高斯定理磁场高斯定理:(3)IlHldSsjd4.安培环路定理安培环路定理:(4)tDjddd1.有旋电场:有旋电场:kE2.位移电流:位移电流:麦克斯韦假设麦克斯韦假设:(5)0dSsBSlstDjlHd)(dcSlstBlEddqVsDVSdd(6)麦氏方程的积分形式麦氏方程的积分形式= =电磁场的基本方程电磁场的基本方程: :电场的高斯定理电场的高斯定理:电场环流定理电场环流定理:磁场高斯定理磁场高斯定理:安培环路定理安培环路定理: