电减场马电城诚 第章电磁场的基本规律 6 2.电荷面密度 若电荷分布在薄层上的情况,当仅考虑薄层外,距薄层的 距离要比薄层的厚度大得多处的电场,而不分析和计算该薄层 内的电场时,可将该薄层的厚度忽略,认为电荷是面分布。面 分布的电荷可用电荷面密度表示。 Ps()=lim 4q(F dg(r) 4S→>0 单位:C/m2(库仑/米2) 如果已知某空间曲面S上的电荷面 密度,则该曲面上的总电量q为 g=[P.(FdS K<>
电磁场与电磁波 第2章 电磁场的基本规律 6 若电荷分布在薄层上的情况,当仅考虑薄层外,距薄层的 距离要比薄层的厚度大得多处的电场,而不分析和计算该薄层 内的电场时,可将该薄层的厚度忽略,认为电荷是面分布。面 分布的电荷可用电荷面密度表示。 2. 电荷面密度 单位: C/m2 (库仑/米2 ) 如果已知某空间曲面S上的电荷面 密度,则该曲面上的总电量q 为 = S q s (r)dS S q r S q r r S S d ( ) d ( ) ( ) lim 0 = = → y x z o r S q S
电碱场马电城放 第2拿 电磁场的基本规律 3.电荷线密度 在电荷分布在细线上的情况,当仅考虑细线外,距细线的 距离要比细线的直径大得多处的电场,而不分析和计算线内的 电场时,可将线的直径忽略,认为电荷是线分布。 p()=lim △q(F)dq(F 41>0 d 单位:C/m库仑/米) 如果已知某空间曲线上的电荷线 密度,则该曲线上的总电量(为 q=[P(F)dl
电磁场与电磁波 第2章 电磁场的基本规律 7 在电荷分布在细线上的情况,当仅考虑细线外,距细线的 距离要比细线的直径大得多处的电场,而不分析和计算线内的 电场时,可将线的直径忽略,认为电荷是线分布。 3. 电荷线密度 l q r l q r r l l d ( ) d ( ) ( ) lim 0 = = → 如果已知某空间曲线上的电荷线 密度,则该曲线上的总电量q 为 = C l q (r)dl 单位: C/m (库仑/米) y x z o r q l
电减场马电城成 第章电磁场的基本规律 8 4.点电荷 对于总电量为g的电荷集中在很小区域V的情况,当不分析 和计算该电荷所在的小区域中的电场,而仅需要分析和计算距 离电荷区很远区域的电场,即场点距源点的距离远大于电荷所 在的源区的线度时,小体积V中的电荷可看作位于该区域中心、 电量为q的点电荷。 点电荷的电荷密度表示 p()=9δ(T-) K<>
电磁场与电磁波 第2章 电磁场的基本规律 8 对于总电量为 q 的电荷集中在很小区域 V 的情况,当不分析 和计算该电荷所在的小区域中的电场,而仅需要分析和计算距 离电荷区很远区域的电场,即场点距源点的距离远大于电荷所 在的源区的线度时,小体积 V 中的电荷可看作位于该区域中心、 电量为 q 的点电荷。 点电荷的电荷密度表示 (r) = q (r − r ) 4. 点电荷 y x z o r q
电碱场马电城放 第章 电磁场的基本规律 9 2.1.2 电流与电流密度 电流— 电荷的定向运动而形成,用表示,其大小定义为: 单位时间内通过某一横截面$的电荷量,即 i=lim(△q/△t)=dg/dt △t→0 单位:A(安培) 电流方向:正电荷的流动方向 形成电流的条件: 。 存在可以自由移动的电荷(回路)》 存在电场,即存在电势差(电压) 说明:电流通常是时间的函数,不随时间变化的电流称为恒定 电流,用I表示
电磁场与电磁波 第2章 电磁场的基本规律 9 2.1.2 电流与电流密度 说明:电流通常是时间的函数,不随时间变化的电流称为恒定 电流,用I 表示。 形成电流的条件: • 存在可以自由移动的电荷(回路) • 存在电场,即存在电势差(电压) 单位: A (安培) 电流方向: 正电荷的流动方向 0 lim ( ) d d t i q t q t → = = 电流 —— 电荷的定向运动而形成,用i 表示,其大小定义为: 单位时间内通过某一横截面S的电荷量,即
电减场马电城成 第章电磁场的基本规律 10 一般情况下,在空间不同的点,电流的大小和方向往往是不同 的。在电磁理论中,常用体电流、面电流和线电流来描述电流的 分布状态。 1.体电流 △S 电荷在某一体积内定向运动所形成 的电流称为体电流,用电流密度矢量 来描述。 体电流密度矢量 J=e,lim As-→0△S 单位:A/m2。 正电荷运动的方向 流过任意曲面$的电流为 J.ds K<>
电磁场与电磁波 第2章 电磁场的基本规律 10 0 d lim d n n S i i J e e → S S = = 电荷在某一体积内定向运动所形成 的电流称为体电流,用电流密度矢量 来描述。 J 单位:A/m2 。 一般情况下,在空间不同的点,电流的大小和方向往往是不同 的。在电磁理论中,常用体电流、面电流和线电流来描述电流的 分布状态。 1. 体电流 = S I J S d 流过任意曲面S 的电流为 体电流密度矢量 J n e S 正电荷运动的方向 i