高二物理競(jìng)賽磁場(chǎng)能量課件

1、1磁場(chǎng)能量2（1）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(chǎng)；（3）傳導(dǎo)電流產(chǎn)生焦耳熱，位移電流不產(chǎn)生焦耳熱.+- 全電流3* 例1 有一圓形平行平板電容器， 現(xiàn)對(duì)其充電，使電路上的傳導(dǎo)電流 ，若略去邊緣效應(yīng)， 求（1）兩極板間的位移電流； （2）兩極板間離開(kāi)軸線的距離為 的點(diǎn) 處的磁感強(qiáng)度 . 4 解 如圖作一半徑為 平行于極板的圓形回路，通過(guò)此圓面積的電位移通量為*5計(jì)算得代入數(shù)據(jù)計(jì)算得*6 電磁場(chǎng) 麥克斯韋電磁場(chǎng)方程的 積分形式 磁場(chǎng)高斯定理 安培環(huán)路定理 靜電場(chǎng)環(huán)流定理 靜電場(chǎng)高斯定理7方程的積分形式麥克斯韋電磁場(chǎng)（1）有旋電場(chǎng)麥克斯韋假設(shè)（2）位移電流8意義1. 是對(duì)電磁場(chǎng)

2、宏觀實(shí)驗(yàn)規(guī)律的全面總結(jié)和概括， 是經(jīng)典物理三大支柱之一 .未發(fā)現(xiàn)磁單極法拉第電磁感應(yīng)定律安培定律位移電流假設(shè)庫(kù)侖定律感生電場(chǎng)假設(shè)電場(chǎng)性質(zhì)變化磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)變化電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)磁場(chǎng)性質(zhì)方 程實(shí) 驗(yàn) 基 礎(chǔ)意 義方程中各量關(guān)系：定義：9揭示了電磁場(chǎng)的統(tǒng)一性和相對(duì)性電磁場(chǎng)是統(tǒng)一的整體電荷與觀察者相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同時(shí)，電磁場(chǎng)可以表現(xiàn)為不同形態(tài) .空間帶電體對(duì)相對(duì)其靜止的觀察者 靜電場(chǎng)對(duì)相對(duì)其運(yùn)動(dòng)的觀察者電場(chǎng)磁場(chǎng)預(yù)言了電磁波的存在由自由空間（ ）麥克斯韋方程組微分形式出發(fā)，可以推導(dǎo)出波動(dòng)方程10 變化電場(chǎng) 變化磁場(chǎng)變化電場(chǎng) 磁場(chǎng)變化磁場(chǎng) 電場(chǎng)可脫離電荷、電流在空間傳播電磁波（自由空間 ）11 預(yù)言了光的電磁本性

3、電磁波的傳播速率實(shí)驗(yàn)證實(shí)：德國(guó)科學(xué)家赫茲（1888 年完成）用電磁波重復(fù)了所有光學(xué)反射、折射、衍射、干涉、偏振實(shí)驗(yàn).相距10米赫茲（德.18571894）12 互補(bǔ)法拉第：來(lái)自社會(huì)底層、實(shí)驗(yàn)巨匠 . 善于通過(guò)直覺(jué)把握物理本質(zhì) .麥克斯韋：出身名門望族、數(shù)學(xué)高手、善于建立模型、綜合、提高 .大40歲歷史之旅實(shí)驗(yàn) 理論 實(shí)驗(yàn)法拉第 麥克斯韋 赫茲 藍(lán)圖（基礎(chǔ)）建設(shè)大廈使其中住滿人二者結(jié)合：理想類型的物理學(xué)家 起初當(dāng)我看到你用這樣的數(shù)學(xué)威力來(lái)針對(duì)這樣的主題，我?guī)缀鯂槈牧?。后?lái)我才驚訝地看到，這個(gè)主題居然處理得如此之好！ 1857年法拉第給麥克斯韋的回信13 是經(jīng)典物理 近代物理橋梁麥?zhǔn)戏匠滩粷M足伽利

4、略變換 相對(duì)論建立“我曾確信，在磁場(chǎng)中作用于一個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷的力不過(guò)是一種電場(chǎng)力罷了，正是這種確信或多或少直接地促使我去研究狹義相對(duì)論 .” 愛(ài)因斯坦創(chuàng)新物理概念（渦旋電場(chǎng)、位移電流）嚴(yán)密邏輯體系簡(jiǎn)潔數(shù)學(xué)形式正確科學(xué)推論（兩個(gè)預(yù)言）14 在概括電磁經(jīng)驗(yàn)規(guī)律的歷史發(fā)展中，導(dǎo)致了力線的概念。用數(shù)學(xué)形式表達(dá)這一概念，給出了麥克斯韋方程組。麥克斯韋方程組導(dǎo)致了場(chǎng)論的誕生，而場(chǎng)論至今仍然是粒子物理的中心論題。麥克斯韋方程組還導(dǎo)致了洛侖茲變換的概念，這個(gè)變換通過(guò)愛(ài)因斯坦的工作揭示了平直時(shí)空的幾何。 摘自楊振寧文錄電磁的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律力線麥克斯韋方程組（第一場(chǎng)論）洛侖茲變換平直時(shí)空的幾何第二場(chǎng)論彎曲時(shí)空的幾何第三場(chǎng)論非阿貝爾規(guī)范場(chǎng)纖維叢幾何15局限性（1）是在承認(rèn)電荷連續(xù)分布基礎(chǔ)上建立的宏觀 經(jīng)典理論，未和物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來(lái) .（2）不完全對(duì)稱 ？不存在磁單極 .1895年： 湯姆生發(fā)現(xiàn)電子 .20