復(fù)習(xí)：麥克斯韋感生電場的假設(shè)（第一假設(shè)）感生電動勢:

自感：自感電動勢：

§8-1電磁感應(yīng)基本定律

§8-2動生電動勢感生電動勢

§8-3自感和互感

§8-4磁場的能量

§8-5位移電流

§8-6麥克斯韋方程組電磁波2.互感2.1互感現(xiàn)象

一個(gè)載流回路中電流變化，引起鄰近另一回路中產(chǎn)生感生電動勢的現(xiàn)象稱為“互感現(xiàn)象”，所產(chǎn)生的電動勢稱為“互感電動勢”。12I1I22.2互感系數(shù)定義互感系數(shù)：互感系數(shù)與兩線圈自身的性質(zhì)有關(guān)。（線圈大小、形狀，相對位置和周圍介質(zhì)等）12I1I2根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：若M

保持不變：互感系數(shù)M

的求法類似于自感系數(shù)。例設(shè)在一長為1m，橫斷面積S=10cm2，密繞N1=1000匝線圈的長直螺線管中部，再繞N2=20匝的線圈。（1）計(jì)算互感系數(shù)；（2）若回路1中電流的變化率為10A/s，求回路2中引起的互感電動勢。lSN1N2解：（1）互感系數(shù)（2）若I1的變化率為10A/s，求回路2中互感電動勢lSN1N2討論：lSN1N2同理：lSN1N2只有當(dāng)l1=l2時(shí)：一般情況下：k

稱為“耦合系數(shù)”例

在磁導(dǎo)率為的均勻無限大的磁介質(zhì)中，有一無限長直導(dǎo)線，與一邊長分別為b和l的矩形線圈在同一平面內(nèi)，求它們的互感系數(shù)。aIbl解：aIrdrbl

設(shè)L為順時(shí)針方向，S方向向內(nèi)作業(yè)：8-13、8-16§8-4磁場的能量（簡介）KLRi自感電動勢：回路方程：磁場能量：以RL電路為例：兩邊乘以idt

：－－電源所作的功－－消耗在電阻上的

焦耳熱－－電源非靜電力反抗自感電動勢做的功，KLRi定義線圈磁場能量：轉(zhuǎn)化為磁場的能量。長直螺線管為例：磁場的能量密度：磁場總能量：例

一根長直電纜，由半徑為R1和R2的兩同軸圓筒組成，穩(wěn)恒電流I經(jīng)內(nèi)層流進(jìn)外層流出。試計(jì)算長為l的一段電纜內(nèi)的磁場能量。IIR1R2解：磁場為柱對稱分布R2R1rdr用自感系數(shù)計(jì)算磁場能量：若計(jì)算自感系數(shù)：作業(yè)：8-19§8-5位移電流（簡介）1.位移電流恒定電流條件下的安培環(huán)路定理：或者：對S1面：對S2面：結(jié)論：在非恒定電流的磁場中，因電流不連續(xù)，H

的環(huán)流與閉合回路L

為邊界的曲面有關(guān)。恒定磁場環(huán)流定理無效！電容充放電過程：+++---S1LS2DIdIc電荷守恒定律：高斯定理：取閉合曲面S如圖麥克斯韋認(rèn)為：“電容器內(nèi)變化的電場也象電流一樣會產(chǎn)生磁場”。1861年引入“位移電流”概念。麥克斯韋認(rèn)為：“電容器內(nèi)變化的電場也象電流一樣會產(chǎn)生磁場”。1861年引入“位移電流”概念。位移電流：

通過電場中某一截面的位移電流等于通過該截面的電位移通量的時(shí)間變化率：電流在整個(gè)回路中連續(xù)，前述矛盾自然解決。電流在整個(gè)回路中連續(xù)，前述矛盾自然解決。（位移電流密度）麥克斯韋第二假設(shè)位移電流：

通過電場中某一截面的位移電流等于通過該截面的電位移通量的時(shí)間變化率：全電流：傳導(dǎo)電流、運(yùn)流電流和位移電流的總和2.全電流安培環(huán)路定理忽略運(yùn)流電流Im或：傳導(dǎo)電流和位移電流都能激發(fā)“渦旋”磁場！若整個(gè)空間：變化的電場可以激發(fā)磁場位移電流的實(shí)質(zhì)!變化的電場變化的磁場變化的電場…..電和磁是相互激發(fā)、相互依存的不可分割的統(tǒng)一體—電磁場介質(zhì)中：位移電流討論：其中：1)：純粹為電場的變化，可以激發(fā)磁場對高頻電磁場，分子極矩方向的高頻變化，等效正負(fù)電荷位置交替，有熱效應(yīng)—微波爐！2)：反映介質(zhì)（分子）極化的變化，也可以激發(fā)磁場與傳導(dǎo)電流的熱效應(yīng)（焦耳熱）不同！

沒有熱效應(yīng)有熱效應(yīng)產(chǎn)生根源q定向運(yùn)動電場變化存在于實(shí)物中實(shí)物或真空熱效應(yīng)產(chǎn)生焦耳熱無焦耳熱磁效應(yīng)產(chǎn)生磁場產(chǎn)生磁場單位（SI）安培安培傳導(dǎo)電流和位移電流比較：r～VSIcOdDSLr～VSIcOdDSL解：（1）位移電流：r～VSIcOdDSL（2）r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度

§8-6麥克斯韋方程組電磁波（簡介）前幾章內(nèi)容回顧：電場：靜電場空間存在：靜止電荷感生電場磁場：恒定磁場空間存在：恒定電流“感應(yīng)磁場”1.麥克斯韋方程組靜態(tài)感應(yīng)麥克斯韋方程組**對各向同性介質(zhì)，各量間的關(guān)系為：**電磁場對電荷作用：麥克斯韋方程組和四個(gè)附加方程構(gòu)成電磁場及與物質(zhì)相互作用的完整體系。**電磁場的能量密度：**特殊情況**1）空間只有靜電荷和恒定電流電場和磁場通過聯(lián)系起來。2）空間無電荷和電流分布時(shí)**空間只有隨時(shí)間變化的電場和磁場，它們之間可以相互激發(fā)。此時(shí)的麥克斯韋方程組真正反映了電和磁是相互激發(fā)、相互依存的不可分割的統(tǒng)一體—電磁場。依此，麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并把光納入了電磁波的范疇。麥克斯韋對電磁理論的貢獻(xiàn)：JamesClerkMaxwell(1831-1879)

提出了感生電場的概念

提出了位移電流的概念

建立了麥