电碱场马电城放 第2章 电效场的基本规律 11 2.面电流 电荷在一个厚度可以忽略的 薄层内定向运动所形成的电流称 为面电流,用面电流密度矢量了 来描述其分布 h-→0 di 面电流密度矢量 Js =e,lim 单位:A/m。 正电荷运动的方向 通过薄导体层上任意有向曲线的电流为 i=∫Js(en×d) 3.线电流
电磁场与电磁波 第2章 电磁场的基本规律 11 2. 面电流 电荷在一个厚度可以忽略的 薄层内定向运动所形成的电流称 为面电流,用面电流密度矢量 来描述其分布 S J 面电流密度矢量 d 0 t en e l S J h →0 0 d lim d S t t l i i J e e l l → = = ( d ) S n l i J e l = 单位:A/m。 通过薄导体层上任意有向曲线 l 的电流为 正电荷运动的方向 3. 线电流
电减场马电城诚 第2章 电磁场的基本规律 12 2.1.3.电荷守恒定律(电流连续性方程) 电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能从物体 的一部分转移到另一部分,或者从一个物体转移 到另一个物体。 电荷守恒定律是电磁现象中的基本定律之一。 流出闭曲面$的电流 电流连续性方程 等于体积V内单位时 间所减少的电荷量 积分形式 微分形式 =- op at 恒定电流是无源场,电 恒定电流的连续性方程 流线是连续的闭合曲线, 既无起点也无终点 =0→.j=0 8t J.ds=0 M<>
电磁场与电磁波 第2章 电磁场的基本规律 12 d d d d S V d d q J S V t t = − = − 2.1.3. 电荷守恒定律(电流连续性方程) 电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能从物体 的一部分转移到另一部分,或者从一个物体转移 到另一个物体。 电流连续性方程 积分形式 J t = − 微分形式 流出闭曲面S的电流 等于体积V内单位时 间所减少的电荷量 恒定电流的连续性方程 0 t = d = 0 S J S = J 0、 恒定电流是无源场,电 流线是连续的闭合曲线, 既无起点也无终点 电荷守恒定律是电磁现象中的基本定律之一
电碱场马电城放 第2章 电磁场的基本规律 13 2.2真空中静电场的基本规律 静电场:由静止电荷产生的电场 重要特征:对位于电场中的电荷有电场力作用 2.2.1.库仑定律电场强度 1.库仑(Coulomb)定律(1785年) Rv2 92 f2 真空中静止点电荷q,对q2的作用力: 9192 99R2 4neoRiz 。 大小与两电荷的电荷量成正比,与两电荷距离的平方成反比: ·方向沿q1和42连线方向,同性电荷相排斥,异性电荷相吸引; 1=一F2,满足牛顿第三定律
电磁场与电磁波 第2章 电磁场的基本规律 13 2.2 真空中静电场的基本规律 1. 库仑(Coulomb)定律(1785年) 1 2 1 2 12 12 2 3 4 4 0 12 0 12 R q q q q R F e R R = = 2.2.1. 库仑定律 电场强度 静电场:由静止电荷产生的电场 重要特征:对位于电场中的电荷有电场力作用 真空中静止点电荷 q1 对 q2 的作用力: y x z o 1 r q1 2 r R12 F12 q2 • F F 21 12 = − ,满足牛顿第三定律。 • 大小与两电荷的电荷量成正比,与两电荷距离的平方成反比; • 方向沿q1 和q2 连线方向,同性电荷相排斥,异性电荷相吸引;
电减场马电城成 第章电磁场的基本规律 14 电场力服从叠加原理 真空中的N个点电荷q92.、分别位于不、或 对点电荷小位于)的作用力为 (R=产-) 93 15 96 K<>
电磁场与电磁波 第2章 电磁场的基本规律 14 • 电场力服从叠加原理 3 1 1 4 0 i N N i q q q i i i i qq F F R = = R = = ( ) R r r i i = − 真空中的N个点电荷 (分别位于 ) 对点电荷 (位于 )的作用力为 1 2 N q q q 、 、 、 q 1 2 N r r r 、 、 、 r q q1 q2 q3 q4 q5 q6 q7
是碱场马电城放 第2章 电磁场的基本规律 15 2.电场强度 电场强度矢量E—描述电场分布的基本物理量 空间某点的电场强度定义为置于该点的单位点电荷(又称试 验电荷)受到的作用力,即 E()=lim F() 9o- 试验正电荷 900 90 根据上述定义,真空中静止点电 荷,激发的电场为: M E 9R (R=F-) 4nsR3 V/m 电场强度可叠加:N个点电荷的情况 如果电荷是连续分布呢?
电磁场与电磁波 第2章 电磁场的基本规律 15 2. 电场强度 空间某点的电场强度定义为置于该点的单位点电荷(又称试 验电荷)受到的作用力,即 0 0 ( ) ( ) lim 0 q F r E r q → = 3 0 4 ( ) R qR E r = 如果电荷是连续分布呢? 根据上述定义,真空中静止点电 荷q 激发的电场为: ( ) R r r = − 电场强度矢量 E —— 描述电场分布的基本物理量 0 q ——试验正电荷 y x z o r q r R E M 电场强度可叠加:N个点电荷的情况 (V/m)