第十二章—變化的磁場和變化的電場安培環(huán)路定理在非穩(wěn)定條件下的困難對穩(wěn)恒電流對S1面對S2面？變化磁場產生感生電場變化電場產生磁場

為了在形式上保持定理成立，麥克斯韋擴充了電流的概念，引入位移電流。2023/8/7§12.5麥克斯韋電磁理論簡介第十二章—變化的磁場和變化的電場一.位移電流假設非穩(wěn)恒電路中，在傳導電流中斷處必發(fā)生電荷分布的變化——極板上電荷的時間變化率?電荷分布的變化必引起電場的變化電位移通量?(以平行板電容器為例)——位移電流(變化的電場等效為一種電流)2023/8/7§12.5麥克斯韋電磁理論簡介第十二章—變化的磁場和變化的電場電位移通量的變化率等于傳導電流強度一般情況位移電流——位移電流位移電流與傳導電流連接起來恰好構成連續(xù)的閉合電流麥克斯韋提出全電流的概念

在普遍情形下，全電流在空間永遠是連續(xù)不中斷的，并且構成閉合回路。?2023/8/7§12.5麥克斯韋電磁理論簡介第十二章—變化的磁場和變化的電場(全電流安培環(huán)路定理)

麥克斯韋將安培環(huán)路定理推廣若傳導電流為零（變化電場產生磁場）

位移電流、傳導電流的比較相同點：激發(fā)磁場的規(guī)律相同不同點：(1)產生機理不同(2)存在條件不同（右旋的渦旋磁場）位移電流可以存在于真空中、導體中、介質中(3)位移電流沒有熱效應，傳導電流產生焦耳熱2023/8/7§12.5麥克斯韋電磁理論簡介第十二章—變化的磁場和變化的電場例設平行板電容器極板為圓板，半徑為R，兩極板間距為d,用緩變電流IC

對電容器充電解任一時刻極板間的電場

極板間任一點的位移電流由全電流安培環(huán)路定理求

P1,P2點處的磁感應強度2023/8/7§12.5麥克斯韋電磁理論簡介第十二章—變化的磁場和變化的電場二.麥克斯韋方程組1.電場的高斯定理2.磁場的高斯定理靜電場是有源場感應電場是渦旋場傳導電流、位移電流產生的磁場都是無源場——系統(tǒng)介紹了電場和磁場的基本性質和規(guī)律。2023/8/7§12.5麥克斯韋電磁理論簡介第十二章—變化的磁場和變化的電場3.電場的環(huán)路定理——法拉第電磁感應定律4.全電流安培環(huán)路定理靜電場是保守場，變化磁場可以激發(fā)渦旋電場傳導電流和變化電場可以激發(fā)渦旋磁場四個方程稱為麥克斯韋方程組的積分形式。麥克斯韋方程組能完全描述電磁場的動力學過程。2023/8/7§12.5麥克斯韋電磁理論簡介第十二章—變化的磁場和變化的電場麥克斯韋的貢獻：完善了宏觀的電磁場理論：

四個微分方程在確定的邊界條件下聯(lián)合求解上述方程，原則上可解決電磁場的一般問題。三個介質方程2.愛因斯坦相對論的重要實驗基礎2023/8/7§12.5麥克斯韋電磁理論簡介第十二章—變化的磁場和變化的電場3.預言電磁波的存在由微分方程出發(fā)在各向同性介質中且在情況下滿足的微分方程形式是波動方程——波動方程的形式對沿x

方向傳播的電磁場(波)有1886年赫茲發(fā)現(xiàn)了電磁波，證實了麥克斯韋的預言。