電磁感應(yīng)電磁場(chǎng)ppt課件(參考版)
2025-01-18 05:17本頁面
【正文】 92 三、電磁場(chǎng)是物質(zhì)的一種形態(tài) 運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的存在形式，是不可分割的 能量和動(dòng)量都是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的量度 電磁場(chǎng)具有能量和動(dòng)量，是物質(zhì)的一種形態(tài)。 86 167。 40年代雷達(dá)和通訊得到飛速發(fā)展， 自 50年代第一顆人造衛(wèi)星上天，衛(wèi)星通訊事業(yè)得到迅猛發(fā)展。 1920年商業(yè)無線電廣播開始使用。 (4) 同一點(diǎn) E和 H間關(guān)系為 HE ?? ?? ?(5) 電磁波的傳播速度為 ??? 1?83 四、電磁波譜 電磁波按波長(zhǎng)或頻率的順序排列成譜，稱為電磁波譜 宇宙射線 ?射線 X射線 紫外線 可見光 紅外線 微波 毫米波 厘米波 分米波 超短波 短波 中波 長(zhǎng)波 無 線 電 波 1210? 1010? 410? 210? 210 410 610 )m(?22103? 16103? 14103? 12103? 4103? )Hz(?84 不同波長(zhǎng)范圍的電磁波的產(chǎn)生方法各不相同 ①無線電波是利用電磁振蕩電路通過天線發(fā)射的，波長(zhǎng)在 104～ 10－ 2 m范圍內(nèi) . ② 熾熱的物體、氣體放電等是原子中外層電子的躍遷所發(fā)射的電磁波 .其中，波長(zhǎng)在 10－ 6～ 10－ 6 m范圍內(nèi) . ③ 當(dāng)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)受到急劇的阻擋，如快速電子射到金屬靶時(shí)，會(huì)引發(fā)原子中內(nèi)層電子的躍遷而產(chǎn)生 X射線，其波長(zhǎng)在 10－ 10～ 10－ 9 m范圍內(nèi) . ④ 當(dāng)原子核內(nèi)部狀態(tài)改變時(shí)會(huì)輻射出 γ射線，其波長(zhǎng)在 10－ 10 m以下 . 85 電磁波的應(yīng)用 從 1888年 赫茲 用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在， 1895年俄國(guó)科學(xué)家波波夫發(fā)明了 第一個(gè)無線電報(bào)系統(tǒng) 。 E和 H分別在各自平面上振動(dòng)，這一特性稱為偏振性。 E和 H互相垂直，且 的方向?yàn)椴ǖ膫鞑シ较颉?MBH????? ?磁場(chǎng)強(qiáng)度 Ej ?? ??歐姆定律 麥克斯韋方程組 (微分形式 ): tDjH????????????? D?0??? B?tBE????????73 167。 ? ? 感含恒定電場(chǎng)靜 EEE??? ??? ? 位含磁化電流傳 BBB??? ??積分形式的 麥克斯韋方程組 71 0d ???L lE ?? 靜?? ?????? SL stBlE ????dd感(1) ?? ? ??????L s sdtBldE ????? ???s V dVsdD ??? 靜? ??s sdD 0?? 感(2) ?? ???s V dVsdD ????? ??? SL sjlH ???? dd 0靜tDjd ?????(3) ? ? ? ??????L s sdtDjldH1)( 0 ?????0d ??? sBS??靜(4) 0d ??? sBS ???72 本構(gòu)關(guān)系 (物質(zhì)方程 )： 。 定義 :位移電流密 dtSqdS dtdqj )/( 000 ?? dtd??dtdD?tDjD ??? ??在電介質(zhì)中 PED ??? ?? 0?tPtEtDjD ????????? ????0?真空中 tEtDjD ?????? ???0?63 位移電流 : ?? ?????? s DsD dtdsdDdtdsdjI ????? 0dtdI DD??? 通過某截面的位移電流 Id等于穿過該截面的電位移通量對(duì)時(shí)間的變化率；通過某點(diǎn)的位移電流密度 jd等于該點(diǎn)電位移對(duì)時(shí)間的變化率 . 位移電流的方向 位移電流與傳導(dǎo)電流方向相同 如放電時(shí) q↓→?↓→D↓ tD???D? ?反向 dIcI ?同向 ? ?D?tD???64 二、全電流定律 全電流： 是通過某截面的傳導(dǎo)電流、運(yùn)流電流和位移電流的代數(shù)和 . 在任一時(shí)刻 ,電路中的全電流總是連續(xù)的 . 在非穩(wěn)恒的電路中 ,安培環(huán)路定律仍然成立 . ???? ???????? Sdl SdtDIIIldH ????00全電流定律 ??? ??????? SSl SdtDSdjldH ??????① 式中 s是以 l為周界所圍的面積 ② 位移電流假說的本質(zhì)是 : “變化的電場(chǎng)激發(fā)磁場(chǎng)” ③ H的環(huán)流與 E的環(huán)流是對(duì)稱了 65 積分對(duì)稱關(guān)系 sdtBldE Sl ??????????? ?? 0 ? ?? ??????s sl sdtDsdjldH ??????0＝dtBdSdtd m ?? ??? ? rE0???tB?rE?左手螺旋法則 dtDdSdtd D ?? ??? ? BH?0??? tD?右手螺旋法則 66 ④ 位移電流與傳導(dǎo)電流的比較 產(chǎn)生根源 q 定向運(yùn)動(dòng) 的變化 存在于 實(shí)物 實(shí)物或“真空” 熱效應(yīng) 產(chǎn)生焦耳熱 不產(chǎn)生焦耳熱 磁效應(yīng) 產(chǎn)生磁場(chǎng) 產(chǎn)生磁場(chǎng) 單位 (SI) 安培 安培 sqnI 漂傳 ??tIDdd??位E?67 例：半徑為 R，相距 l(l?R)的圓形空氣平板電容器，兩端加上交變電壓 U＝ U0sin?t，求電容器極板間的：(1)位移電流； (2)位移電流密度 jd的大??； (3)位移電流激發(fā)的磁場(chǎng)分布 B(r)(r為離軸線的距離 ). l P R 解： (1) 由于 lR,故平板間可作勻強(qiáng)電場(chǎng)處理 , lUE ?lts i nU ?0?根據(jù)位移電流的定義 ? ?dtDSddtdI ed ???20 RdtdE ??? tc o sUlR ????020?另解 ? ?dtdUCdtCUddtdQId ???68 平性板電容器的電容 lRC 20???代入 ,可得同樣結(jié)果 . (2)由位移電流密度的定義 tEtDJd ??????0?或者 2RIJ dd ??tc o slUtUl ???? 000 ????(3) 因磁場(chǎng)分布應(yīng)具有軸對(duì)稱性 當(dāng) rR時(shí)， 由 全電流安培定律可得 211rJSdJldH dS dL ????? ?? ????trlUrH ????? c o s2022 2 ?rtlUH ??????? ??? c os2 001 101 HB ?? rtlcU ??????? ?? c os20269 當(dāng) r ?R時(shí) 222 RJIldH ddL ???????rtlURrIH d 1220202 ?????????? ???? c o s202 HB ??rtlcUR 12 202????????? ?? c o s70 167。 R ?L 1 2 i K ? iRdtdiL ??i dtdtdiLi dtA TT L ?? ????????? //00/ ?20/21 LIL i dtAI???? R dti
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