电磁场与电磁波第三版之2电磁场中的基本物理量省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖PPT课件.pptx

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和基本试验定律
为分析电磁场，本章在宏观理论假设和试验基础上，介绍电磁场中基本物理量和试验定律。
◇ 在静止和稳定情况下，确立分布电荷与分布电流概念物理量；在电荷守恒假设前提下，确立电流连续性方程。
◇ 在库仑试验定律和安培力试验定律基础上建立电场强度E 和磁感应强度B概念。
◇ 在电荷分布和电流分布已知条件下，提出计算电场与磁场矢量积分公式。
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电荷与电荷分布
电流与电流密度
电流连续性方程
电场强度 库仑定律
安培力定律 磁感应
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电荷与电荷分布
电荷体密度
电荷面密度
电荷线密度
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体电流密度
电流与电流密度
电流
单位时间内穿过面积S电荷量。其单位为A（安培）
体电流密度
设电流呈体分布
流过任意曲面电流
式中 法线方向与电流方向一致。
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面电流密度
设电流呈面分布
面电流密度
式中 方向与电流方向垂直
流过任意 电流
而
于是
所以穿过任意曲线电流
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散度定理
电流连续性方程
所以
电流连续性方程
微分形式
取一闭合曲面S,S 所包围体积为 ， 从闭合面内流出总电流等于单位时间流出电荷量。由电荷守恒定律，它应等于体积 内电荷降低率，即
对于恒定电流
则有
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电场强度 库仑定律
库仑定律
点电荷 对点电荷 作用力。
定义点电荷 在周围空间P点产生电场强度
N个点电荷产生电场强度
对于连续电荷分布
式中
体分布
线分布
面分布
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安培力定律 磁感应
安培力定律
两个线电流回路 和 ，其上电流元分别为 。 回路对 回路安培作用力为
将上式写为
其中
能够认为是一个孤立电流元 对另一个孤立电流元 安培作用力。
深入改写为
其中
为电流元 在周围空间产生磁感应强度
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任何闭合线电流回路 在周围空间磁场分布
对于其它形式电流分布
电流元
体电流分布
电流元
面电流分布
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