位移電流麥克斯韋方程組學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1位移電流麥克斯韋位移電流麥克斯韋(mi k s wi)方程組方程組第一頁，共55頁。2課程內(nèi)容課程內(nèi)容什么是自感現(xiàn)象？計(jì)算自感系數(shù)什么是自感現(xiàn)象？計(jì)算自感系數(shù)(z n x sh)(z n x sh)的方的方法？計(jì)算自感電動勢的公式？法？計(jì)算自感電動勢的公式？什么是互感現(xiàn)象？計(jì)算互感系數(shù)的方法？計(jì)算互感什么是互感現(xiàn)象？計(jì)算互感系數(shù)的方法？計(jì)算互感電動勢的公式？電動勢的公式？自感磁能、互感磁能、磁場能量的計(jì)算公式？自感磁能、互感磁能、磁場能量的計(jì)算公式？對麥克斯韋的兩個假設(shè)的理解對麥克斯韋的兩個假設(shè)的理解. .麥克斯韋方程組，理解其物理含義。麥克斯韋方程組，理解其物理含義。第1頁/共54頁

2、第二頁，共55頁。3self induction and multual induction磁場磁場(cchng)的能的能量量第2頁/共54頁第三頁，共55頁。4第3頁/共54頁第四頁，共55頁。5第4頁/共54頁第五頁，共55頁。6第5頁/共54頁第六頁，共55頁。7第6頁/共54頁第七頁，共55頁。8第7頁/共54頁第八頁，共55頁。9第8頁/共54頁第九頁，共55頁。單位單位(dnwi)長度的自感為：長度的自感為：例題：求一無限長同軸傳輸線單位長度例題：求一無限長同軸傳輸線單位長度(chngd)(chngd)的自感的自感. . 已知：已知：R1 R1 、R2R2。rIBrIH 22 )R

3、Rln(lLLo122 II2R1Rdrlr解題解題(ji t)思思路：路：第9頁/共54頁第十頁，共55頁。11課堂練習(xí)課堂練習(xí)：第10頁/共54頁第十一頁，共55頁。12energy of magnetic field第11頁/共54頁第十二頁，共55頁?？疾炜疾?koch)(koch)在開關(guān)合上后在開關(guān)合上后的一段時間內(nèi)，電路中的電的一段時間內(nèi)，電路中的電流滋長過程：流滋長過程：由全電路由全電路(dinl)歐姆定歐姆定律律磁場磁場(cchng)能量能量iRdtdiL 電池電池BATTERY LR一、自感磁能一、自感磁能 000tIiRidtidtdtdiLdti 02221RdtiLI電

4、源所電源所作的功作的功電源克服自電源克服自感電動勢所感電動勢所做的功做的功電阻上的電阻上的熱損耗熱損耗221LIW 第12頁/共54頁第十三頁，共55頁。14第13頁/共54頁第十四頁，共55頁。15二、互感二、互感(hgn)磁能磁能12M21M2I1I1L2L將兩相鄰線圈分別與電源相將兩相鄰線圈分別與電源相連連(xin lin)，在通電過程，在通電過程中中電源電源(dinyun)所做功所做功線圈中產(chǎn)線圈中產(chǎn)生焦耳熱生焦耳熱反抗自感反抗自感電動勢做功電動勢做功反抗互感反抗互感電動勢做功電動勢做功互感磁能互感磁能221 122121122WL IL IMI I自感磁能自感磁能互感磁能互感磁能磁場

5、能量磁場能量第14頁/共54頁第十五頁，共55頁。16第15頁/共54頁第十六頁，共55頁。172222BVWwVBWmmmBHHBwm2121222VVmmdVBdVwW22第16頁/共54頁第十七頁，共55頁。18第17頁/共54頁第十八頁，共55頁。19CQQVCV2212122221LI22121EEDwe2212BBHwm第18頁/共54頁第十九頁，共55頁。20第十一章第十一章 電磁場與麥克斯韋電磁場與麥克斯韋(mi k s (mi k s wi)wi)方程組方程組l位移電流位移電流l麥克斯韋麥克斯韋(mi k s wi)方程組方程組l電磁場與電磁波電磁場與電磁波第19頁/共54頁

6、第二十頁，共55頁。一一 位移電流位移電流(dinli) 全電流全電流(dinli)安培環(huán)路定理安培環(huán)路定理IsjlHSL1dd+-I（以（以 L 為邊做任意為邊做任意(rny)曲面曲面 S ）IlHldssj d穩(wěn)恒磁場穩(wěn)恒磁場(cchng)中中, 安培環(huán)路安培環(huán)路定理定理0dd2SLsjlHL1S2S第20頁/共54頁第二十一頁，共55頁。tStStqIddd)(dddctjddcDttDddddttDSIddddc 麥克斯韋麥克斯韋(mi k s wi)假設(shè)假設(shè) 電場中某一點(diǎn)電場中某一點(diǎn)位移電流密度等于該點(diǎn)電位移矢量對時間的變化位移電流密度等于該點(diǎn)電位移矢量對時間的變化率率.SD +-I

7、tDddDcjIABcj第21頁/共54頁第二十二頁，共55頁。 位移電流位移電流 tstDsjISSddddddtDjd 位移電流密度位移電流密度 通過通過(tnggu)電場中某一截面的位移電場中某一截面的位移電流等于通過電流等于通過(tnggu)該截面電位移通量該截面電位移通量對時間的變化率對時間的變化率.+-dIcI第22頁/共54頁第二十三頁，共55頁。tIIlHLdddcs（1）全電流是連續(xù)的；）全電流是連續(xù)的；（2）位移電流和傳導(dǎo)電流一樣激發(fā)磁場）位移電流和傳導(dǎo)電流一樣激發(fā)磁場(cchng)；（3）傳導(dǎo)電流產(chǎn)生焦耳熱，位移電流不產(chǎn)）傳導(dǎo)電流產(chǎn)生焦耳熱，位移電流不產(chǎn)生焦耳熱生焦耳熱.

8、+-dIcIscd)(dstDjlHL 全電流全電流dcsIII第23頁/共54頁第二十四頁，共55頁。25第24頁/共54頁第二十五頁，共55頁。26第25頁/共54頁第二十六頁，共55頁。27第26頁/共54頁第二十七頁，共55頁。28討論討論(toln)：Ic與與Id的異同的異同相同相同(xin tn)點(diǎn)：激發(fā)磁場遵從相同點(diǎn)：激發(fā)磁場遵從相同(xin tn)的規(guī)律，且為渦旋場。的規(guī)律，且為渦旋場。不同點(diǎn)：不同點(diǎn)：（1）產(chǎn)生根源不同：）產(chǎn)生根源不同：傳導(dǎo)電流由電荷的定向移動產(chǎn)生；傳導(dǎo)電流由電荷的定向移動產(chǎn)生；位移電流由變化的電場激發(fā)。位移電流由變化的電場激發(fā)。（2）熱效應(yīng)不同：）熱效應(yīng)不同

9、：傳導(dǎo)電流的熱效應(yīng)滿足焦耳楞次定律；傳導(dǎo)電流的熱效應(yīng)滿足焦耳楞次定律；位移電流一般情況下無熱效應(yīng)。位移電流一般情況下無熱效應(yīng)。（3）存在的場合不同：）存在的場合不同：傳導(dǎo)電流僅存在于導(dǎo)體內(nèi)；傳導(dǎo)電流僅存在于導(dǎo)體內(nèi)；位移電流可以位移電流可以(ky)存在于導(dǎo)體，介質(zhì)，真空中。存在于導(dǎo)體，介質(zhì)，真空中。第27頁/共54頁第二十八頁，共55頁。RcIPQQcI* 例例1 有一圓形平行平板電容器有一圓形平行平板電容器, 現(xiàn)對其充電現(xiàn)對其充電,使電路上的傳導(dǎo)電流使電路上的傳導(dǎo)電流 ，若略去邊緣效應(yīng)，若略去邊緣效應(yīng), 求（求（1）兩極板間的位移電流兩極板間的位移電流; （2）兩極板間離開兩極板間離開軸線的距

10、離為軸線的距離為 的點(diǎn)的點(diǎn) 處的磁感強(qiáng)處的磁感強(qiáng)度度 . cm0 . 3RA5.2ddctQIcm0.2rP第28頁/共54頁第二十九頁，共55頁。tQRrtIdddd22dQRr22D) (2rD 解解 如圖作一半徑為如圖作一半徑為 平行于極板的圓平行于極板的圓形回路，通過此圓面積的電形回路，通過此圓面積的電位移通量為位移通量為rRcIPQQcI*r第29頁/共54頁第三十頁，共55頁。ddcdIIIlHltQRrrHdd) 2(22tQRrBdd 220tQRrHdd 22計(jì)算得計(jì)算得T1011. 15BA1 . 1dI代入數(shù)據(jù)計(jì)算得代入數(shù)據(jù)計(jì)算得RcIPQQcI*r第30頁/共54頁第三

11、十一頁，共55頁。32舉例舉例(j l)：第31頁/共54頁第三十二頁，共55頁。33l麥克斯韋麥克斯韋(mi k s wi)方程組（方程組（任何電磁場）任何電磁場）積分積分(jfn)形式和微分形形式和微分形式式VSVqSDdd0dSSB00d( ) ddLSDHlII jStStBlESLdd高斯定理高斯定理環(huán)路環(huán)路(hun l)定理定理思考：方程的物理思考：方程的物理意義？意義？第32頁/共54頁第三十三頁，共55頁。34麥克斯韋麥克斯韋(mi k s wi)方程組的微分形方程組的微分形式式()SVA dSA dV()LSA drAdS應(yīng)用矢量分析中的兩個應(yīng)用矢量分析中的兩個(lin )定

12、定理理 高斯定理高斯定理 斯托克斯定理斯托克斯定理(dngl) tDjH D0 BtBE 第33頁/共54頁第三十四頁，共55頁。35l電磁場與電磁波電磁場與電磁波222210EEvt222210BBvt麥克斯韋從麥克斯韋方程組出發(fā)，推出了電磁波動方麥克斯韋從麥克斯韋方程組出發(fā)，推出了電磁波動方程，預(yù)言程，預(yù)言(yyn)了電磁波的存在：了電磁波的存在：解上兩微分方程解上兩微分方程(wi fn fn chn)得：得：0cos()xEEtv0cos()xHHtv沿沿x軸正方向傳播軸正方向傳播(chunb)的單色平面電的單色平面電磁波的波動方程磁波的波動方程1v第34頁/共54頁第三十五頁，共55頁

13、。36平面平面(pngmin)電磁波示電磁波示意圖意圖2、電磁波是偏振波、電磁波是偏振波,HE,都在各自的平面內(nèi)振動都在各自的平面內(nèi)振動vEH在無限大均勻絕緣在無限大均勻絕緣(juyun)(juyun)介質(zhì)介質(zhì)( (或真空或真空) )中中, ,平面電磁波的性質(zhì)概括如平面電磁波的性質(zhì)概括如下下: :1、電磁波是橫波、電磁波是橫波,vHE,它們構(gòu)成正交右旋關(guān)系它們構(gòu)成正交右旋關(guān)系.相互垂直，相互垂直，HE,3、 是同位相的，是同位相的，且且HE 都指向波的傳播方向，即波速都指向波的傳播方向，即波速u的方向的方向的方向在任意時刻的方向在任意時刻第35頁/共54頁第三十六頁，共55頁。37真空真空(z

14、hnkng)中中1800109979. 21smcv實(shí)驗(yàn)測得真空實(shí)驗(yàn)測得真空(zhnkng)中中光速光速181099792458. 2smc光波光波(gungb)是一是一種電磁波種電磁波5、 電磁波的傳播速度為電磁波的傳播速度為 1 v即即 只與媒質(zhì)的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率有關(guān)只與媒質(zhì)的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率有關(guān)4、 在同一點(diǎn)的在同一點(diǎn)的E、H值滿足下式值滿足下式:HE 第36頁/共54頁第三十七頁，共55頁。38赫茲赫茲(hz)-(hz)-德國物理學(xué)家德國物理學(xué)家赫茲對人類赫茲對人類(rnli)(rnli)偉大的貢獻(xiàn)是偉大的貢獻(xiàn)是用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，發(fā)現(xiàn)用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)。了

15、光電效應(yīng)。18881888年，成了近代科學(xué)史上的一座里程碑。開創(chuàng)了年，成了近代科學(xué)史上的一座里程碑。開創(chuàng)了無線電電子無線電電子(dinz)(dinz)技術(shù)的新紀(jì)元。技術(shù)的新紀(jì)元。赫茲赫茲對人類文明作出了很大貢獻(xiàn)，正當(dāng)人們對他寄以更大期對人類文明作出了很大貢獻(xiàn)，正當(dāng)人們對他寄以更大期望時，他卻于望時，他卻于18941894年因血中毒逝世，年僅年因血中毒逝世，年僅3636歲。為了紀(jì)念歲。為了紀(jì)念他的功績，人們用他的名字來命名各種波動頻率的單位他的功績，人們用他的名字來命名各種波動頻率的單位，簡稱，簡稱“赫赫”。第37頁/共54頁第三十八頁，共55頁。39電磁波譜電磁波譜將電磁波按將電磁波按波長波長

16、(bchng)或或頻率的順序頻率的順序排列成譜排列成譜X X射線射線紫外線紫外線紅外線紅外線微微 波波毫米波毫米波短無線電波短無線電波 射線射線頻率頻率(Hz)波長波長(m)25102010101051001015101510 1010 010510510 長無線電波長無線電波可見光可見光第38頁/共54頁第三十九頁，共55頁。40 從從18881888年赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，年赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，18951895年俄國科學(xué)家波波夫發(fā)明了第一個無線電報(bào)系統(tǒng)。年俄國科學(xué)家波波夫發(fā)明了第一個無線電報(bào)系統(tǒng)。19141914年語音通信成為可能。年語音通信成為可能。19201920年商

17、業(yè)無線電廣播開始使用。年商業(yè)無線電廣播開始使用。2020世紀(jì)世紀(jì)(shj)30(shj)30年代發(fā)明了雷達(dá)。年代發(fā)明了雷達(dá)。4040年代雷達(dá)和通訊得到飛速發(fā)展，年代雷達(dá)和通訊得到飛速發(fā)展，自自5050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。如今電磁波已在通訊、遙感、空間控測、軍事應(yīng)用、科學(xué)。如今電磁波已在通訊、遙感、空間控測、軍事應(yīng)用、科學(xué)研究等諸多方面得到廣泛的應(yīng)用。研究等諸多方面得到廣泛的應(yīng)用。電磁波的應(yīng)用電磁波的應(yīng)用(yngyng)第39頁/共54頁第四十頁，共55頁。41電磁場的物質(zhì)性電磁場的物質(zhì)性一、電磁波的能量一、電磁波的能

18、量(nngling) (nngling) 坡印廷矢量坡印廷矢量1 1、能量、能量(nngling)(nngling)密度密度221Ewe 221Hwm 電場電場(din (din chngchng) )磁場磁場 2221HEwwwme 電磁場電磁場電磁波所攜帶的能量稱為電磁波所攜帶的能量稱為輻射能輻射能. .第40頁/共54頁第四十一頁，共55頁。422 2、能流密度、能流密度( (又叫又叫輻射強(qiáng)度輻射強(qiáng)度) )單位時間內(nèi)通過垂直于傳播方向單位時間內(nèi)通過垂直于傳播方向(fngxing)(fngxing)的的單位面積的輻射能量單位面積的輻射能量(S)(S)2212SwvEHv 1 vHE EHS

19、 HES EH wS能流密度矢量能流密度矢量(shling)坡印廷矢量坡印廷矢量(shling)第41頁/共54頁第四十二頁，共55頁。43總結(jié)：電磁場是物質(zhì)的一種總結(jié)：電磁場是物質(zhì)的一種(y zhn)形態(tài)形態(tài) 能量和動量都是物質(zhì)運(yùn)動的量度，運(yùn)動能量和動量都是物質(zhì)運(yùn)動的量度，運(yùn)動是物質(zhì)存在的形式，電磁場具有是物質(zhì)存在的形式，電磁場具有(jyu)能能量和動量，它是物質(zhì)的一種形態(tài)。量和動量，它是物質(zhì)的一種形態(tài)。第42頁/共54頁第四十三頁，共55頁。44注意注意(zh y)：做練習(xí)十、十一，下周二：做練習(xí)十、十一，下周二交。交。第43頁/共54頁第四十四頁，共55頁。45變化變化(bin(binh

20、u)hu)的磁的磁場與場與電場電場電磁電磁感應(yīng)感應(yīng)感應(yīng)電動勢方向的判斷感應(yīng)電動勢方向的判斷動生電動勢的計(jì)算動生電動勢的計(jì)算自感和互感的計(jì)算自感和互感的計(jì)算電場、磁場能量的計(jì)算電場、磁場能量的計(jì)算電磁場和電磁場和電磁波電磁波渦旋電場和感生電動勢的計(jì)算渦旋電場和感生電動勢的計(jì)算位移電流的計(jì)算位移電流的計(jì)算全電流安培環(huán)路定理的應(yīng)用全電流安培環(huán)路定理的應(yīng)用電磁波能量的簡單計(jì)算電磁波能量的簡單計(jì)算第44頁/共54頁第四十五頁，共55頁。461 1、電磁感應(yīng)、電磁感應(yīng) 感應(yīng)電動勢部分的習(xí)題類型很多，但歸納起感應(yīng)電動勢部分的習(xí)題類型很多，但歸納起來基本上有下列來基本上有下列(xili)(xili)三類：三類

21、： 第一類：均勻磁場中一段導(dǎo)體第一類：均勻磁場中一段導(dǎo)體( (或回路或回路) )繞某繞某一軸以一軸以 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)( (求導(dǎo)體中的感應(yīng)電動勢求導(dǎo)體中的感應(yīng)電動勢) )。此類。此類習(xí)題可用動生電動勢公式或法拉第定律直接進(jìn)行習(xí)題可用動生電動勢公式或法拉第定律直接進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算。 第二類：第二類：“無限長無限長”直線電流旁導(dǎo)體直線電流旁導(dǎo)體( (或回路或回路) )在運(yùn)動在運(yùn)動( (求導(dǎo)體中的感應(yīng)電動勢求導(dǎo)體中的感應(yīng)電動勢) )。此類習(xí)題主要。此類習(xí)題主要利用法拉第定律求解，用動生電動勢計(jì)算公式法利用法拉第定律求解，用動生電動勢計(jì)算公式法。 第三類：第三類：“無限長無限長”螺線管柱形空間內(nèi)外導(dǎo)體螺線管柱形

22、空間內(nèi)外導(dǎo)體上的感生電動勢上的感生電動勢( (或感生電場問題或感生電場問題) )。此類習(xí)題主。此類習(xí)題主要用法拉第定律和感生電場公式求解。要用法拉第定律和感生電場公式求解。 第45頁/共54頁第四十六頁，共55頁。471.11.1、感應(yīng)電動勢方向、感應(yīng)電動勢方向(fngxing)(fngxing)的判的判斷斷 感應(yīng)電動勢部分的感應(yīng)電動勢部分的“方向方向”問題是法拉第定律的重要組成部問題是法拉第定律的重要組成部分，電動勢本身是標(biāo)量，所謂方向只是用正、負(fù)值表示而已。它分，電動勢本身是標(biāo)量，所謂方向只是用正、負(fù)值表示而已。它表征非靜電力做正功還是負(fù)功。通常，人們把非靜電力做正功的表征非靜電力做正功還

23、是負(fù)功。通常，人們把非靜電力做正功的方向叫做電動勢的方向，使從電源方向叫做電動勢的方向，使從電源(dinyun)(dinyun)負(fù)極指向正極，即負(fù)極指向正極，即從低電勢指向高電勢。從低電勢指向高電勢。 判斷感應(yīng)電動勢方向的方法有三種，即楞次定律法、法拉第判斷感應(yīng)電動勢方向的方法有三種，即楞次定律法、法拉第電磁感應(yīng)定律法和非靜電力法。前兩種適用于閉合回路，第三種電磁感應(yīng)定律法和非靜電力法。前兩種適用于閉合回路，第三種適合于導(dǎo)體在磁場中有相對運(yùn)動時的情況。適合于導(dǎo)體在磁場中有相對運(yùn)動時的情況。 第46頁/共54頁第四十七頁，共55頁。48 (1)直接(zhji)積分法(適用于一段導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動)

24、 baabLlBlBd)( d)(vv或進(jìn)行計(jì)算，第二式可直接反映動生電動勢的大小。解題步驟為：進(jìn)行計(jì)算，第二式可直接反映動生電動勢的大小。解題步驟為：根據(jù)根據(jù)(gnj)(gnj)題意畫出示意圖，在圖中標(biāo)出題意畫出示意圖，在圖中標(biāo)出 、 、 的方向，并的方向，并確定確定 與與 間的夾角間的夾角 1 1 ；在運(yùn)動導(dǎo)體上任取線元在運(yùn)動導(dǎo)體上任取線元 ，并確定，并確定 與與 間的夾角間的夾角 2 2 ；寫出該線元所產(chǎn)生的動生電動勢的表達(dá)式，即寫出該線元所產(chǎn)生的動生電動勢的表達(dá)式，即列出積分式，統(tǒng)一積分變量，確定積分上下限，計(jì)算出結(jié)果；列出積分式，統(tǒng)一積分變量，確定積分上下限，計(jì)算出結(jié)果；根據(jù)根據(jù)(g

25、nj)(gnj)結(jié)果的正負(fù)值或用非靜電力法判斷動生電動勢的方向。結(jié)果的正負(fù)值或用非靜電力法判斷動生電動勢的方向。vB)(BvvBldld)(Bv12d() dsincosdvBlvBl1.21.2、動生電動勢的計(jì)算、動生電動勢的計(jì)算(j (j sun)sun)(2)(2)法拉第定律法法拉第定律法( (適用于在磁場中平動或轉(zhuǎn)動的閉合導(dǎo)體回路適用于在磁場中平動或轉(zhuǎn)動的閉合導(dǎo)體回路) )第47頁/共54頁第四十八頁，共55頁。49渦旋電場的計(jì)算渦旋電場的計(jì)算(j sun)(j sun) 計(jì)算計(jì)算(j sun)(j sun)渦旋電場的分布公式為：渦旋電場的分布公式為：SLStBtlEdddddd渦第4

26、8頁/共54頁第四十九頁，共55頁。50(1)(1)假設(shè)假設(shè)(jish)(jish)線圈中通有電流線圈中通有電流 I I ，計(jì)算該電流在空間所激發(fā)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；，計(jì)算該電流在空間所激發(fā)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；(2)(2)計(jì)算出穿過線圈回路的總磁通量計(jì)算出穿過線圈回路的總磁通量或或N N ；(3)(3)利用定義求出自感、互感系數(shù)。利用定義求出自感、互感系數(shù)。 1.5 1.5、磁場能量、磁場能量(nngling)(nngling)的計(jì)算的計(jì)算 有關(guān)磁場能量有關(guān)磁場能量(nngling)(nngling)的計(jì)算公式為：的計(jì)算公式為：磁場能量磁場能量(nngling)(nngling)密度：密度：自

27、感磁能：自感磁能： ；互感磁能：；互感磁能： 磁場能量磁場能量(nngling)(nngling)：BHBw21212221LIWm21IMIWmVmVBHWd21自感和互感自感和互感(hgn)(hgn)通常用實(shí)驗(yàn)方法測定，只有在某些簡單通常用實(shí)驗(yàn)方法測定，只有在某些簡單、理想的條件下，才能由一些基本公式求出。具體解題步、理想的條件下，才能由一些基本公式求出。具體解題步驟如下：驟如下： 1.41.4、自感和互感的計(jì)算、自感和互感的計(jì)算第49頁/共54頁第五十頁，共55頁。51具體解題步驟為：具體解題步驟為：在示意圖上標(biāo)出在示意圖上標(biāo)出 、 的方向；的方向；求出求出 的通量的通量 D D ；求出

28、求出 D D 隨時間的變化隨時間的變化(binhu)(binhu)率，即位移電流的大??；率，即位移電流的大??；由由 的方向和的方向和 的變化的變化(binhu)(binhu)情況情況( (增大或減小增大或減小) )來確定來確定 ID ID 的方向的方向。EDDDtDdd 2 2、電磁場和電磁波、電磁場和電磁波 這一部分我們這一部分我們(w men)(w men)只需掌握位移電流的計(jì)算和全電流安培只需掌握位移電流的計(jì)算和全電流安培環(huán)路定理的應(yīng)用以及有關(guān)電磁波能量的一些簡單計(jì)算。位移電環(huán)路定理的應(yīng)用以及有關(guān)電磁波能量的一些簡單計(jì)算。位移電流的大小和方向可以由定義公式流的大小和方向可以由定義公式tI

29、DDdd直接求得，所遇到的一般習(xí)題是場強(qiáng)變化率 恒定(hngdng)的情況，tEdd第50頁/共54頁第五十一頁，共55頁。52【課堂練習(xí)】【課堂練習(xí)】 如圖所示，有一長直導(dǎo)線如圖所示，有一長直導(dǎo)線(doxin)(doxin)載有載有 I0 I0 的電流，旁邊有一與它共面的方線圈的電流，旁邊有一與它共面的方線圈 abcd abcd ，方線圈邊長為，方線圈邊長為 2l 2l ，其幾何中心到長直導(dǎo)線，其幾何中心到長直導(dǎo)線(doxin)(doxin)的垂直距離為的垂直距離為 h h ，若它正以速度若它正以速度 v v 離開直導(dǎo)線離開直導(dǎo)線(doxin)(doxin)，求線圈中感應(yīng)電動，求線圈中感應(yīng)電動勢的大小和方向。勢的大小和方向。I0ahbvcdidS【解】方法一：用法拉第定律【解】方法一：用法拉第定律(dngl)求解。求解。 先判斷感應(yīng)電動勢的方向。長直導(dǎo)先判斷感應(yīng)電動勢的方向。長直導(dǎo)線在方線圈所在區(qū)域激發(fā)一個垂直于線在方線圈所在區(qū)域激發(fā)一個垂直于紙面向里的非均勻磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度紙面向里的非均勻磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為