电荷守恒定律 如果有几种带电粒子,其电荷密度分别为p, 平均速度为U,有 J=∑P 设每种带电粒子的密度为n每个带电粒子的电 量为q,平均速度为;则电流密度为 J=∑n9 山东大学物理学院宗福建
山东大学物理学院 宗福建 16 电荷守恒定律 如果有几种带电粒子，其电荷密度分别为ρi， 平均速度为υi，有 i i i J = v i i i i J = nqv •设每种带电粒子的密度为ni ,每个带电粒子的电 量为qi，平均速度为υi，则电流密度为
电荷守恒定律 我们知道,物体所带的电荷是构成物体的粒子(电子、质子等) 的一个属性。不论发生任何变化过程,如化学反应、原子核反 应甚至粒子的转化,一个系统的总电荷严格保持不变。这是目 前为止人们所知道的自然界精确规律之一。电荷守恒定律在数 学上用连续方程表示。 考虑空间中一确定区域V,其边界为闭合曲面S。当物质运动时, 可能有电荷进入或流出该区域。但是由于电荷不可能产生或消灭, 如果有电荷从该区域流出的话,区域的电荷必然减小 山东大学物理学院宗福建
山东大学物理学院 宗福建 17 电荷守恒定律 我们知道，物体所带的电荷是构成物体的粒子（电子、质子等） 的一个属性。不论发生任何变化过程，如化学反应、原子核反 应甚至粒子的转化，一个系统的总电荷严格保持不变。这是目 前为止人们所知道的自然界精确规律之一。电荷守恒定律在数 学上用连续方程表示。 •考虑空间中一确定区域V，其边界为闭合曲面S。当物质运动时， 可能有电荷进入或流出该区域。但是由于电荷不可能产生或消灭， 如果有电荷从该区域流出的话，区域V内的电荷必然减小
电荷守恒定律 通过界面流出的总电流应该等于闪的 电荷减小率 J·dS S at 应用高斯定理把面积分变为体积分 J·dS=V·Jd V·J+-)=0 at 山东大学物理学院宗福建
山东大学物理学院 宗福建 18 电荷守恒定律 通过界面流出的总电流应该等于V内的 电荷减小率 应用高斯定理把面积分变为体积分 S V d dV t = − J S S d dV = J S J ( ) 0 V dV t + = J
电荷守恒定律 应用高斯定理把面积分变为体积分 (V·J+)d=0 ot 由积分元dV的任意性,可得微分形式 V·J+ =0 山东大学物理学院宗福建
山东大学物理学院 宗福建 19 电荷守恒定律 应用高斯定理把面积分变为体积分 由积分元dV的任意性，可得微分形式 0 t + = J ( ) 0 V dV t + = J
电荷守恒定律 以上公式是对任意变化电流成立的。在恒定电流情况 下,一切物理的量不随时间而变,因而0p/0t=0, 因此 V·J=0 ·上式表示恒定电流的连续性。恒定电流分布是无源的, 其流线必为闭合曲线,没有发源点和终止点,换句话说, 恒定电流(直流电)只能在闭合回路中通过,电路一断, 直流电就不能通过,这是我们熟知的事实。 山东大学物理学院宗福建
山东大学物理学院 宗福建 20 电荷守恒定律 以上公式是对任意变化电流成立的。在恒定电流情况 下，一切物理的量不随时间而变，因而∂ρ /∂t = 0， 因此 = J 0 •上式表示恒定电流的连续性。恒定电流分布是无源的， 其流线必为闭合曲线，没有发源点和终止点，换句话说， 恒定电流（直流电）只能在闭合回路中通过，电路一断， 直流电就不能通过，这是我们熟知的事实