§9-6 位移电流 电磁场理论 一、 位移电流 1.问题的提出 对稳恒电流 H.d7=1 对于如图所示的电容器 鼋 充、放电过程 对S面 一】 对S2面 稳恒磁场的安培环路定理 己不适用于非稳恒电流的 电路。 让美下觉返同速
上页 下页 返回 退出 §9-6 位移电流 电磁场理论 一、 位移电流 1. 问题的提出 = L H l I 对稳恒电流 d 对S1面 = L H l I d 对S2面 = L H dl 0 矛 盾 稳恒磁场的安培环路定理 已不适用于非稳恒电流的 电路。 2 S S1 L I A B R + − D d I A B I R + − D d I 充 电 放 电 对于如图所示的电容器 充、放电过程
位移电流的提出 产生上述矛盾的原因在于非稳定情况下电流不再 连续。电流在极板处出现中断,但极板上的电荷q、 电荷面密度σ、其间的电位移D、通过整个截面的电 位移通量平D=SD都随时间变化。 设平行板电容器极板面积为S,极板上电荷面密 度σ。充、放电过程的任一瞬间 1=sdo D=0 dt 则 I=sdo =sdD dt dt ,又等 上式表明,导线中的电流等于极板上的sd 于极板间的sdD
上页 下页 返回 退出 位移电流的提出 产生上述矛盾的原因在于非稳定情况下电流不再 连续。电流在极板处出现中断,但极板上的电荷q、 电荷面密度σ、其间的电位移D、通过整个截面的电 位移通量ΨD=SD都随时间变化。 设平行板电容器极板面积为S,极板上电荷面密 度σ。充、放电过程的任一瞬间 t I S d d = D = t D S t I S d d d d = = 上式表明,导线中的电流等于极板上的 ,又等 于极板间的 。 t S d d t D S d d 则
+O B R 在方向上,当电容器充电时,电容器两极板间的电 场增强,所以的方向与的方向相同,也与导线中传 导电流的方向相同;当电容器放电时,电容器两极板间 的电场减弱,所以2与D的方向相反,但仍和导线中 传导电流的方向一致。(见上图) 让美下觉返司速此
上页 下页 返回 退出 在方向上,当电容器充电时,电容器两极板间的电 场增强,所以 的方向与 的方向相同,也与导线中传 导电流的方向相同;当电容器放电时,电容器两极板间 的电场减弱, 所以 与 的方向相反,但仍和导线中 传导电流的方向一致。(见上图) t D d d t D d d D D I A B R + − D d I A B I R + − D d I 充 电 放 电
麦克斯韦认为,可以把电位移通量对时间的变化 率看作一种电流,称为位移电流。 dD 1=S dΨD 位移电流密度为 dD dt dt 电场中某一点位移电流密度矢量等于该点电位移 矢量对时间的变化率;通过电场中某一截面的位移 电流1等于通过该截面电位移通量Ψ对时间的变化 率,即
上页 下页 返回 退出 麦克斯韦认为,可以把电位移通量对时间的变化 率看作一种电流,称为位移电流。 t t D I S d d d d D d = = t D S t j d d d 1 d D d = = 电场中某一点位移电流密度矢量 等于该点电位移 矢量对时间的变化率;通过电场中某一截面的位移 电流 等于通过该截面电位移通量 对时间的变化 率,即 d j d I 位移电流密度为
令传导电流和位移电流相加的合电流I=+I。在 有电容器的电路中,电容器极板表面被中断的传导 电流I,可以由位移电流I继续下去,从而构成了电 流的连续性。 非稳定电流的安培环路定理 在磁场中H沿任一闭合回路的线积分,在数值上 等于穿过以该闭合回路为边线的任意曲面的全电流。 即 f-d-∑0+,)jads+r80a 将上式用于前面的电路取S,面的情况,则 让美觉返司退
上页 下页 返回 退出 令传导电流和位移电流相加的合电流It =I+Id。在 有电容器的电路中,电容器极板表面被中断的传导 电流I,可以由位移电流Id继续下去,从而构成了电 流的连续性。 非稳定电流的安培环路定理 在磁场中H沿任一闭合回路的线积分,在数值上 等于穿过以该闭合回路为边线的任意曲面的全电流。 即 ( ) = + = + S t D H l I I j S d d d d 将上式用于前面的电路取S2面的情况,则