1、一、位移電流變化的磁場產(chǎn)生電場：?變化的電場產(chǎn)生磁場?9-6 位移電流 電磁場理論穩(wěn)恒電流磁場（I傳導(dǎo)電流）S1LS2非穩(wěn)恒電流磁場？LS1矛盾S2結(jié)論：（一）麥克斯韋的修正：電容器兩極板外側(cè)：電容器兩極板內(nèi)部： 在非穩(wěn)恒電流的磁場中， 的環(huán)流與閉合回路 L 為邊界的曲面有關(guān)。LS1S2對閉合曲面S1S2， 根據(jù)高斯定理：將上式兩邊對時間求導(dǎo)：矛盾LS1S2（二）麥克斯韋假設(shè)： 變化的電場從產(chǎn)生磁場的角度可以看作是一種電流。因此在電容器兩極板之間可以認(rèn)為存在著電流和電流密度。稱之為位移電流和位移電流密度。 電場中某點的位移電流密度矢量等于該點電位移矢量對時間的變化率。而通過電場中某截面的位移電

2、流等于通過該截面的電位移通量對時間的變化率。(三)全電流定律（1）推廣：全電流在空間永遠(yuǎn)是連續(xù)的。 在普遍的情況下，通過空間某截面的全電流是通過這一截面的傳導(dǎo)電流 和位移電流 的代數(shù)和。即LS1S2 （2） 實質(zhì)： （1）傳導(dǎo)電流和位移電流都是激發(fā)磁場的場源（均符合右手螺旋關(guān)系）。 （2）電場和磁場的內(nèi)在聯(lián)系，反映自然界的對稱性。變化磁場電場變化電場磁場電磁場（3）傳導(dǎo)電流和位移電流的異同點：傳導(dǎo)電流位移電流相同點：不同點：激發(fā)渦旋磁場等效，滿足右手螺旋關(guān)系。自由電荷定向運(yùn)動電場隨時間變化率產(chǎn)生焦耳熱不產(chǎn)生焦耳熱在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生不論導(dǎo)體、介質(zhì)、真空均可產(chǎn)生 例9-12 半徑為R 的圓形平行板空氣電

3、容器，充電至使電容器兩極板間電場的變化率為 。在某一時刻，電容器內(nèi)距軸線 r 處的 P 點，有一電子沿徑向向里作勻速直線運(yùn)動，此刻板間的電場強(qiáng)度為 E ，忽略重力影響及電容器極板的邊緣效應(yīng)。 求:（1）極板間的位移電流 ； （2）P 點的磁感強(qiáng)度 ； （3）電子在 P 點的速度大小 。解（1）電容器兩極板間位移電流為- （2） 均勻分布， 具有對稱性，為右螺旋同心圓。取半徑為 r 的圓形環(huán)路積分，應(yīng)用全電流定律：所以（3）重力忽略不計，電子受力平衡：-方向如圖所以有即描述宏觀電磁場的運(yùn)動規(guī)律二、麥克斯韋方程組(積分形式)有源無旋場無源有旋場（1） 在任何電場（ ）中，通過任何封閉曲面的電位移通量等于該封閉曲面包圍的自由電荷的代數(shù)和。都是渦旋場（2） 在任何磁場（ ）中，通過任何封閉曲面的磁通量總是等于零。無旋場渦旋場（3） 在任何電場（ ）中，電場強(qiáng)度沿任何閉合曲線的線積分等于穿過該曲線所包圍面積的磁通量對時間變化率的負(fù)值。