对于真空中恒定电流产生的磁场f, B.di = μol(I=Jj·ds为L中所环连的电流强度j=J())。说明:(1)静磁场沿任一闭合回路L的环量等于真空磁导率乘以从L中穿过的电流强度。(2)它反应了电流与磁感应强度在某区域内的关系,对于某些具有很高对称性的问题可求出B2.旋度方程由d, B.di-J,(VxB),ds=- J,oJ-ds因为s为任意回路所围面积,所以被积函数相等,故VxB=μoJ说明:1)磁场为有旋场,但在无J分布区,旋度场为零,J必须是连续函数J不连续区只要用环路定理;2)该方程可直接由毕萨定律推出(见教材p16一19)3)它有三个分量方程,但:V.(V×B)=0,故只有两个独立,它只对稳恒电流成立。四、磁场的通量和散度方程1.磁场的通量:对于真空中恒定电流产生的磁场f,B.dS =0
对于真空中恒定电流产生的磁场 0 L B dl I = ( S I J dS = 为 L 中所环连的电流强度 J J x = ( ) )。 说明: ⑴ 静磁场沿任一闭合回路 L 的环量等于真空磁导率乘以从 L 中穿过 的电流强度。 ⑵ 它反应了电流与磁感应强度在某区域内的关系,对于某些具有很 高对称性的问题可求出 B 2.旋度方程 由 ( ) 0 L S s B dl B d S J d S = = 因为 s 为任意回路所围面积,所以被积函数相等,故 = B J 0 说明: 1)磁场为有旋场,但在无 J 分布区,旋度场为零, J 必须是连续函数, J 不连续区只要用环路定理; 2)该方程可直接由毕萨定律推出(见教材 p16-19) 3)它有三个分量方程,但 = ( B) 0,故只有两个独立,它只对稳 恒电流成立。 四、磁场的通量和散度方程 1.磁场的通量: 对于真空中恒定电流产生的磁场 0 S B d S =
2.散度方程:由Φ,B.ds=J,(v.B)dV=0 因为V任意,所以V.B=0说明:1)静磁场为无源场(指通量而言),磁力线闭合;2)它不仅适用于静磁场,它也适用于变化磁场。五、静磁场的基本方程微分形式:×B=μJ,B=0积分形式:9,B·dL=uol,9,BdS=0反映静磁场为无源有旋场,磁力线总是闭合的。它的激发源是流动的电荷(电流)。注意:静电场可单独存在,稳恒电流磁场不能单独存在(永磁体存在可无宏观静电场)。[例]电荷1均匀分布于半径为α的柱体内,求各点磁感应强度的散度和旋度。教学过程设计:线上复习毕奥-萨法尔定律、磁场高斯定理、安培环路定理10分钟。课堂教学电荷守恒律、静磁场基本方程的证明、深入理解和应用练习35分钟。课件设计:
2.散度方程: 由 ( ) 0 S V B d S B dV = = , 因为 V 任意,所以 = B 0 说明: 1)静磁场为无源场(指通量而言),磁力线闭合; 2)它不仅适用于静磁场,它也适用于变化磁场。 五、静磁场的基本方程 微分形式: = B J 0 , = B 0 积分形式: 0 L B d L I = , 0 S B d S = 反映静磁场为无源有旋场,磁力线总是闭合的。它的激发源是流 动的电荷(电流)。 注意:静电场可单独存在,稳恒电流磁场不能单独存在(永磁体存在 可无宏观静电场)。 [例] 电荷 I 均匀分布于半径为 a 的柱体内,求各点磁感应强度的散 度和旋度。 教学过程设计:线上复习毕奥-萨法尔定律、磁场高斯定理、安培环 路定理 10 分钟。课堂教学电荷守恒律、静磁场基本方程的证明、深 入理解和应用练习 35 分钟。 课件设计:
二,Pe生电国学E-P2WaRE美节电液利盟场an-eatJt电磁现象的鸡规初中湾一节乐弹POHEM空中国定品场的水方格828Nan-m电的本方用联空中拍的器方RatanA8.45-3$84-20Hil-Ap4SO1d-fo-h dTJ-058E5LA3E85.3-Aptisn自宝定服本方所RHEA址-5metBuanigheVi-aah-g.2mar-n-g-ee7.1-08m6.5af-pn-ee-enenie-会Fe-PRYEREESSdiral01BeRsmwaeeumeaea21-.e2hr+taherr-AIe2Drar会-ntar1314tnhB内-水C)sanet5禁R空中国00-00deHAEdn13E-N423-01718课后作业:依据自身学习基础自行复习安培环路定理求解对称性场电磁学习题两道,计算例题中磁场的散度和旋度并从矢量场角度体会其物理意义及必然结论教学反思:1.类比静电场基本方程,引导学生进一步深入理解失量场量数学知识的物理内涵;2.注重不同层次学生的学习需求,强调线上教学资源的梯度式进一步
课后作业:依据自身学习基础自行复习安培环路定理求解对称性场电 磁学习题两道,计算例题中磁场的散度和旋度并从矢量场角度体会其 物理意义及必然结论。 教学反思: 1.类比静电场基本方程,引导学生进一步深入理解矢量场量数学知识 的物理内涵; 2.注重不同层次学生的学习需求,强调线上教学资源的梯度式进一步
使用和个性化学习引导;3.明确提出知识内容的学习要求(按学生层次进行个性化要求),强调学习评价的过程性
使用和个性化学习引导; 3.明确提出知识内容的学习要求(按学生层次进行个性化要求),强 调学习评价的过程性
s1.3麦克斯韦方程组教学目标:1.理解并会用电磁感应定律、位移电流,理解麦克斯韦方程的微分形式和积分形式,理解落伦兹力公式;2.会计算感应电场、位移电流,能够推导麦克斯韦方程的微分形式和积分形式的变换;3.深入理解电磁场的物质性;4.了解电磁场理论在实际应用中的广泛而深远的意义。课程思政:认识客观世界的规律性、物质性,提升应用规律服务社会的责任感。教学时长:2学时教学重点:电磁感应定律,位移电流,麦克斯韦方程组,洛伦兹力公式。教学难点:麦克斯韦方程组的物理意义。教学方法:类比法、讨论法、讲授法、演示法。教学内容:麦克斯韦方程在电动力学中的地位就像牛顿定律在经典力学中的地位一样。麦克斯韦方程建立的实验基础是库仑定律、毕奥-萨法尔定律和电磁感应定律,理论基础是静电场、磁场的场方程。一、电磁感应定律1.电磁感应现象1831年法拉第发现:当一个导体回路中电流变化时,在附近的
§1.3 麦克斯韦方程组 教学目标: 1.理解并会用电磁感应定律、位移电流,理解麦克斯韦方程的微 分形式和积分形式,理解洛伦兹力公式; 2.会计算感应电场、位移电流,能够推导麦克斯韦方程的微分形 式和积分形式的变换; 3.深入理解电磁场的物质性; 4.了解电磁场理论在实际应用中的广泛而深远的意义。 课程思政:认识客观世界的规律性、物质性,提升应用规律服务社会 的责任感。 教学时长:2学时 教学重点:电磁感应定律,位移电流,麦克斯韦方程组,洛伦兹力公 式。 教学难点:麦克斯韦方程组的物理意义。 教学方法:类比法、讨论法、讲授法、演示法。 教学内容: 麦克斯韦方程在电动力学中的地位就像牛顿定律在经典力学中 的地位一样。麦克斯韦方程建立的实验基础是库仑定律、毕奥-萨法 尔定律和电磁感应定律,理论基础是静电场、磁场的场方程。 一、电磁感应定律 1.电磁感应现象 1831 年法拉第发现:当一个导体回路中电流变化时,在附近的