第5章时变电磁场 黄丘林 电子工程学院 西安电子科技大学
第5章 时变电磁场 黄丘林 电子工程学院 西安电子科技大学 1
本章提纲 。1法拉弟电磁感应定律 。2位移电流 。3麦克斯韦方程组 。4时变电磁场的边界条件 。5坡印廷定理和坡印廷矢量 o6时谐场 。7交变电磁场的波动性 2
本章提纲 1 法拉弟电磁感应定律 2 位移电流 3 麦克斯韦方程组 4 时变电磁场的边界条件 5 坡印廷定理和坡印廷矢量 6 时谐场 7 交变电磁场的波动性 2
。当做为场源的电荷和电流随时间变化时，它们 产生的电场和磁场不仅是空间坐标的函数，而 且也随时间变化。而且变化的磁场要产生电场， 时变的电场也要产生磁场。此时电场和磁场互 为因果，成为统一的电磁场的不可分割的部分。 3
当做为场源的电荷和电流随时间变化时，它们 产生的电场和磁场不仅是空间坐标的函数，而 且也随时间变化。而且变化的磁场要产生电场， 时变的电场也要产生磁场。此时电场和磁场互 为因果，成为统一的电磁场的不可分割的部分。 3
1法拉弟电磁感应定律 1831年，英国物理学家法拉弟(Faraday)总结大量的 实验结果发现，当与一个由导线组成的闭合回路相交链 的磁通量发生变化时，回路中将产生感应电动势，进而 引起感应电流。而且感应电动势等于 磁通量变化率的负值。 dΨ Ein dt (伏) 总磁通 这里￡n的参考方向与磁通量妙的正方向成右手螺旋关系
1 法拉弟电磁感应定律 1831年，英国物理学家法拉弟（Faraday）总结大量的 实验结果发现，当与一个由导线组成的闭合回路相交链 的磁通量发生变化时，回路中将产生感应电动势，进而 引起感应电流。而且感应电动势等于 磁通量变化率的负值。 这里 的参考方向与磁通量 的正方向成右手螺旋关系。 in d dt = − （伏） ——总磁通 in 4
1法拉弟电磁感应定律 若w随t增加，>0，则sn<0,表示m的实际方向与 参考方向相反：dt 若y随t减少，y<0,则em>0,表示￡m的实际方向与 参考方向相同。dt 在此之后，英国物理学家兼数学家麦克斯韦(Maxwell) 对电磁感应定律进行了深入的分析，揭示了电磁感应现 象的本质，并得出了电场和交变的磁场之间的关系。 ·他认为回路中感应电动势是由于交变的磁场激发了一种 非保守的电场的结果。这个电场称为感应电场。感应电 动势与感应电场的关系为： ∮Edi 5
若 随t增加， ，则 ，表示 的实际方向与 参考方向相反； 若 随t减少， ，则 ，表示 的实际方向与 参考方向相同。 在此之后，英国物理学家兼数学家麦克斯韦（Maxwell） 对电磁感应定律进行了深入的分析，揭示了电磁感应现 象的本质，并得出了电场和交变的磁场之间的关系。 他认为回路中感应电动势是由于交变的磁场激发了一种 非保守的电场的结果。这个电场称为感应电场。感应电 动势与感应电场的关系为： 1 法拉弟电磁感应定律 0 d dt 0 in 0 d dt 0 in in in in C = E dl 5