3.面电流密度 面电流——电荷在某薄层面积上定向运动形成的电流。 图2.2(b)表示某点面电流密度矢量的大小为通过该点 导体截线△的单位长度电流,其方向为该正电荷运动的方 向a.,其比值极限 △ J=a lim △Q (2.11) △→>0 dl 单位为Am(安/米) 通过任意有向截线l的电流 s(nx du) (2.12) 矢量(nxd)指向所在点/s的切线方向
单位为 (安/米)。 面电流——电荷在某薄层面积上定向运动形成的电流。 图2.2(b)表示某点面电流密度矢量的大小为通过该点 导体截线 的单位长度电流,其方向为该正电荷运动的方 向 ,其比值极限 A/m 通过任意有向截线 的电流 矢量 (n l d ) 指向所在点JS 的切线方向。 l n a l 0 d lim (2.11) d s n n l i i l l → = = J a a ( d ) (2.12) S l i = J n l 3.面电流密度
4.线电流密度 线电流——电流在某细导线上定向运动形成的电流 线电流可以认为是集中于细导线轴线上流动 21.3电荷守恒定律与电流连续性方程 电荷守恒性——电荷不能自生自灭,只能在物体内不同 区域、或不同物体间转移。 电荷守恒定律——在一个无外界电荷交换的闭合系统内, 正、负电荷的代数和在任何电磁过程中均保持不变
4.线电流密度 线电流——电流在某细导线上定向运动形成的电流。 线电流可以认为是集中于细导线轴线上流动。 2.1.3 电荷守恒定律与电流连续性方程 电荷守恒性——电荷不能自生自灭,只能在物体内不同 区域、或不同物体间转移。 电荷守恒定律——在一个无外界电荷交换的闭合系统内, 正、负电荷的代数和在任何电磁过程中均保持不变
基于电荷守恒定律可以导出电流连续性方程的积分形式 和微分形式(见图2.3) de 图2.3电流连续性示意
基于电荷守恒定律可以导出电流连续性方程的积分形式 和微分形式(见图2.3)
J·dS t 应用散度定理,得 (V·J+d=0 (2.15) at 有 (216) t 利用散度定理可由式(2.14)导出式(2.16)。式 (2.14)表示有限区域内电荷量的时间减少率转化为穿出有 限区域界面的电流,式(2.16)表示某点体电荷密度的时间 减少率转化为该点体电流密度的空间增加率
利用散度定理可由式(2.14)导出式(2.16)。式 (2.14)表示有限区域内电荷量的时间减少率转化为穿出有 限区域界面的电流,式(2.16)表示某点体电荷密度的时间 减少率转化为该点体电流密度的空间增加率。 d d (2.14) ( )d 0 (2.15) s V V V t V t t = − + = = − 应用散度定理,得 有 J S J J (2.16)
22静止电荷的实验定律 221库仑和库仑定律的建立 阅读材料:自学 222库仑定律和电场强度 库仑定律描述自由空间中两个静止点电荷q和q。(探测静 电力的试验电荷)的相互作用力F与距离R的平方成反比,与电 量乘积qq0成正比(见图24) F=k9% (2.17 R 在SI国际单位制中,取比例系数K 得 48
2.2 静止电荷的实验定律 2.2.1 库仑和库仑定律的建立 阅读材料:自学。 2.2.2 库仑定律和电场强度 库仑定律描述自由空间中两个静止点电荷 和 (探测静 电力的试验电荷)的相互作用力F与距离R的平方成反比,与电 量乘积 qq0 成正比(见图2.4) q 0 q 0 2 0 1 4 qq F K R K (2. = 17) 在SI国际单位制中,取比例系数 = ,得