南京大学：《电磁学》课程电子教案（教学课件）第八章 电磁感应

圆电磁学08-02：法拉第电磁感应定律 口磁通变化产生感应电动势的方法有两类： >()磁感应强度不变、磁感应线贯穿的曲面空间变化； > (2)磁感应线贯穿的曲面空间不变，磁感应强度变化； >两类方法微观机制不同，但殊途同归→电磁感应现象

电磁学08-02: 法拉第电磁感应定律  磁通变化产生感应电动势的方法有两类：  (1) 磁感应强度不变、磁感应线贯穿的曲面空间变化；  (2) 磁感应线贯穿的曲面空间不变，磁感应强度变化；  两类方法微观机制不同，但殊途同归  电磁感应现象

电磁学0802：法拉第电磁感应定律 口()磁感应强度不变、磁感应线贯穿的曲面空间变化 Lorentz force: f=-e(ixB)→E=f/-e=i×B Static force 了=-静电→E=-E 感应电动势为非库仑力场E*(（ x=∫E·dM=∫(xB) 其大小和方向均等于单位正电 荷所受的洛伦兹力)沿电路自低 电势端到高电势端的线积分

电磁学08-02: 法拉第电磁感应定律  (1) 磁感应强度不变、磁感应线贯穿的曲面空间变化 * ** 1 2 * * Lorentz force: () / Static force: f ev B E f evB f Ed E E e f f                         静电 静电 2 2 1 1 E dl v B dl ( )              感应电动势为非库仑力场 E* ( 其大小和方向均等于单位正电 荷所受的洛伦兹力)沿电路自低 电势端到高电势端的线积分

电磁学0802：法拉第电磁感应定律 E 2 口导体中真实的电场、电势是洛伦兹力驱动电荷运动 建立起来的静电场、静电势，E*是虚拟等效电场。 ▣对于闭合回路： =∮E.dl=∮(×B):d 口最简单的回路：两种方法 ():2=∮，E·dl=∮，(xB)-di vBl 感应电动势 (2):Φg=Bk→ 方向问题 d dx BI =vBl dt dt

电磁学08-02: 法拉第电磁感应定律  导体中真实的电场、电势是洛伦兹力驱动电荷运动 建立起来的静电场、静电势，E* 是虚拟等效电场。  对于闭合回路： ( ) L L E dl v B dl                 最简单的回路：两种方法 (1) : ( ) (2) : L L B B v E dl v B dl Blx d dx Bl dt d l t Bl vB                      感应电动势 方向问题

电磁学08-02：法拉第电磁感应定律 口(2)磁感应线贯穿的曲面空 间不变，磁感应强度变化： 完全不同的物理机制。 ▣与电流产生磁场类比。 口磁感应强度随时间变化激发 周围空间形成漩涡电场E感 左手螺旋 右手螺旋 ▣漩涡感应电动势：沿漩涡电场方向的“回路”线积分，这个回路 可以是虚拟的，即空间存在电场、电势。 ∑=∮，Es·d机←左手螺旋法则 dΦB dt 安狐a西

电磁学08-02: 法拉第电磁感应定律  (2) 磁感应线贯穿的曲面空 间不变，磁感应强度变化： 完全不同的物理机制。  与电流产生磁场类比。  磁感应强度随时间变化激发 周围空间形成漩涡电场 E感   L B B L S E dl d d d E dl B dS dt dt dt                      感 感 左手螺旋法则  漩涡感应电动势：沿漩涡电场方向的“回路”线积分，这个回路 可以是虚拟的，即空间存在电场、电势

圆电磁学08-02：法拉第电磁感应定律 口随时间变化磁场激发的漩涡电场沿任意闭合 曲线L的线积分等于通过曲线L所张曲面S 左手蠍旋 右手粼旋 的磁通量之时间变化率之负数。 aS,0/a=0,:重Esdi=-J八 ds ▣微分形式与扩展形式： 普遍情况下 ,se店， 电场为非保守 aB 场，无电势 :∮E静·dl=0→roiE。=0 ∮Edi=∮.（瓜。+s)d=-八 d→rotE=- aB 8t

电磁学08-02: 法拉第电磁感应定律  随时间变化磁场激发的漩涡电场沿任意闭合 曲线 L 的线积分等于通过曲线 L 所张曲面 S 的磁通量之时间变化率之负数。 ( , ) / 0, L S B S L t E dl dS t                        感  微分形式与扩展形式： 0 0 ( ) L S L LL S B B E dl dS rotE t t E dl rotE B E dl E E dl B rotE t t dS                                                                  感 感 静 静 静 感 2 1    E dl    感 普遍情况下 电场为非保守 场，无电势