变化的电磁场实用教案

《变化的电磁场实用教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变化的电磁场实用教案（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、一、电磁感应一、电磁感应(dinc-gnyng)(dinc-gnyng)现象及其基本规律现象及其基本规律1 1电磁感应电磁感应(dinc-gnyng)(dinc-gnyng)现象现象 楞次定律楞次定律 实实实实验验验验(shyn)(shyn)(shyn)(shyn)演示演示演示演示 当当条条形形磁磁铁铁插插入入或或拔拔出出线线圈圈回回路路时时, 在在线线圈圈回回路路中中会会产产生生电电流流; 而而当当磁磁铁铁与与线线圈圈保保持持相对静止时相对静止时, 回路中不存在电流回路中不存在电流.第1页/共47页第一页，共48页。 结论:当穿过闭合(b h)回路的磁通量发生变化时,不管这种变化是由什么原因

2、的,回路中有电流产生. 这一现象称为电磁感应现象. 电磁感应(dinc-gnyng)现象中产生的电流称为感应电流,相应的电动势称为感应电动势. 电磁感应现象电磁感应现象(xinxing)(xinxing)的本质由感应电动势反映。的本质由感应电动势反映。第2页/共47页第二页，共48页。 电电磁磁感感应应现现象象产产生生(chnshng)(chnshng)的的感感应应电电流流的的方方向向, ,总总是是使使感感应应电电流流的的磁磁场场通通过过回回路路的的磁磁通通量量阻碍原磁通量的变化阻碍原磁通量的变化. . 感感应应电电流流的的效效果果(xiogu)(xiogu)总总是是反反抗抗引引起起感感应应电

3、电流流的的原原因因. . 楞楞楞楞次次次次定定定定律律律律(ln (ln (ln (ln c c c c dn l)dn l)dn l)dn l)BI 楞次定律符合能量守恒和转换定律楞次定律符合能量守恒和转换定律. . abcdv（超导演示（超导演示1 1）（超导演示（超导演示2 2）第3页/共47页第三页，共48页。2 2法拉第电磁感应法拉第电磁感应(dinc-gnyng)(dinc-gnyng)定律定律 当当穿穿过过回回路路(hul)(hul)所所包包围围面面积积的的磁磁通通量量发发生生变变化化时时, ,回回路路(hul)(hul)中中产产生生的的感感应应电电动动势势的的大大小小与与穿穿过

4、回路过回路(hul)(hul)的磁通量对时间的变化率成正比的磁通量对时间的变化率成正比. .“-”“-”号号 反反 映映 感感 应应 电电 动动 势势 的的 方方 向向 与与 磁磁 通通 量量 变变 化化(binhu)(binhu)之间的关系之间的关系. .感应电流感应电流: :感应电量感应电量: :2. 2. 的存在与回路是否闭合无关的存在与回路是否闭合无关, , 而而I Ii i的存在与回路是否闭合有关的存在与回路是否闭合有关. .无关无关, , 与回路的材料无关与回路的材料无关. .有关有关, , 与与与与1.第4页/共47页第四页，共48页。S SN NS SN NN NS SS SN

5、 NS SN NS SN N第5页/共47页第五页，共48页。例例题题1. 1. 导导线线abab弯弯成成如如图图形形状状(xngzhun), (xngzhun), 半半径径R=0.10m, R=0.10m, B=0.50T, B=0.50T, n n =360=360转转/ /分分. . 电电路路总总电电阻阻为为10001000 . . 求求: : 感应电动势和感应电流以及最大感应电动势和最大感应电流感应电动势和感应电流以及最大感应电动势和最大感应电流. .解解: :第6页/共47页第六页，共48页。解解: :例例题题2.2. 一一长长直直导导线线通通以以电电流流 , , 旁旁边边有有一一个

6、个共共面面的的矩矩形形线线圈圈abcd. abcd. 求求: : 线线圈圈中中的的感感应电动势应电动势. .第7页/共47页第七页，共48页。例题3. 某空间区域存在垂直向里且随时间(shjin)变化的非均匀磁场B=kxcost. 其中有一弯成角的金属框COD,OD与x轴重合, 一导体棒沿x方向以速度v匀速运动. 设t =0时x =0, 求框内的感应电动势.任取任取解解: 设某时刻设某时刻(shk)导体棒位导体棒位于于l 处处v v C COOD Dx xB By yl lx xd dx xdS根据根据(gnj)法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律：第8页/共47页第八页，共48页。例例题题

7、(lt)4. (lt)4. 在在亥亥姆姆霍霍兹兹线线圈圈中中间间轴轴上上放放一一半半径径为为0.1m0.1m的的小小线线圈圈, , 在在小小线线圈圈所所包包围围的的面面积积内内磁磁场场近近似似均均匀匀. . 设在亥姆霍兹线圈中通以交变磁场设在亥姆霍兹线圈中通以交变磁场5.05.010-3(sin10010-3(sin100t). t). 求小线圈中的感应电动势求小线圈中的感应电动势. .IIB解解: :第9页/共47页第九页，共48页。二、动生电动势二、动生电动势 根据磁通量变化的不同原因根据磁通量变化的不同原因, ,把感应把感应(gnyng)(gnyng)电动势分为两种情况电动势分为两种情况

8、. . 动生电动势动生电动势: : 在稳恒磁场中运动着的导体内产生在稳恒磁场中运动着的导体内产生(chnshng)(chnshng)的感应电动势的感应电动势. . 感生感生(n shn)(n shn)电动势电动势: : 导体不动导体不动, , 因磁场的变化产生的感应电动势因磁场的变化产生的感应电动势. .动生电动势动生电动势感生电动势感生电动势恒定磁场中运动的导体恒定磁场中运动的导体导体不动导体不动, ,磁场发生变化磁场发生变化磁通量发生变化的原因磁通量发生变化的原因第10页/共47页第十页，共48页。1 1动生电动势动生电动势 导导线线运运动动时时, ,内内部部自自由由电电子子(z (z y

9、u yu din z)din z)受到向下洛伦兹力受到向下洛伦兹力: : 导导体体内内部部上上、下下端端正正、负负电电荷荷的的积积聚聚, ,形形成成(xngchng)(xngchng)静静电电场场. .自由电子受到向上的静电力自由电子受到向上的静电力. . 平平衡衡时时, ,电电子子不不再再因因导导体体运运动动而而移移动动, ,导导体体两两端端相相应应(xingyng)(xingyng)具具有有一一定的电势差定的电势差, ,数值上就等于动生电动势数值上就等于动生电动势. .第11页/共47页第十一页，共48页。电动势电动势电动势电动势: : : :非非非非静静静静电电电电(jngdin):(j

10、ngdin):(jngdin):(jngdin):非静电力非静电力非静电力非静电力: : : :1. 1.动生电动势存在于运动导体上动生电动势存在于运动导体上; ; 不动的导体不产生电动势不动的导体不产生电动势, , 是提供电流运行的通路是提供电流运行的通路. .2. 2.没有回路的导体没有回路的导体, , 在磁场中运动在磁场中运动, , 有动生电动势但没有感应有动生电动势但没有感应( (动生动生) )电流电流. .3. 3.导线导线(doxin)(doxin)切割磁感线时才产生动生电动势切割磁感线时才产生动生电动势. .2 2动生电动势的表达式动生电动势的表达式第12页/共47页第十二页，共

11、48页。 动动动动 生生生生 电电电电 动动动动 势势势势 的的的的 计计计计 算算算算 (j (j (j (j sun)sun)sun)sun)两种方法两种方法: :1. 1. 公式求解公式求解: :2. 2. 法拉第电磁感应定律求解法拉第电磁感应定律求解: : 若回路不闭合若回路不闭合, , 需增加辅助线使其闭合需增加辅助线使其闭合. . 计算时只计大小计算时只计大小, , 方向由楞次定律决定方向由楞次定律决定. .第13页/共47页第十三页，共48页。例例题题5. 5. 一一矩矩形形导导体体线线框框, , 宽宽为为l, l, 与与运运动动(yndng)(yndng)导导体体棒棒构构成成闭

12、闭合合回回路路. . 如如果果导导体体棒棒以以速速度度v v作作匀匀速速直直线线运动运动(yndng), (yndng), 求回路内的感应电动势求回路内的感应电动势. .解解1:1:电动势方向电动势方向(fngxing) A(fngxing) AB B解解2:2:电动势方向电动势方向(fngxing) A(fngxing) AB B第14页/共47页第十四页，共48页。例例题题6. 6. 长长为为L L的的铜铜棒棒, ,在在均均匀匀磁磁场场B B中中以以角角速速度度 在在与与磁磁场场方方向向垂垂直直(chuzh)(chuzh)的的平平面面上上作作匀匀速速转动转动. .求棒的两端之间的感应电动势

13、求棒的两端之间的感应电动势. .解解1:1: 动生电动势方向动生电动势方向(fngxing): a(fngxing): aOO解解2:2:动生电动势方向动生电动势方向(fngxing): a(fngxing): aOO第15页/共47页第十五页，共48页。三、感生电动势三、感生电动势 蜗旋蜗旋(w xun)(w xun)电场电场1 1蜗旋蜗旋(w xun)(w xun)电场的产生和性质电场的产生和性质由由 法法 拉拉 第第 电电 磁磁 感感 应应 (dinc-gnyng)定律：定律： 非静电力非静电力问题问题: 是不是洛仑兹力是不是洛仑兹力?结论结论:导线不运动导线不运动不是洛仑兹力不是洛仑兹

14、力. 只只可可能能是是一一种种新新型型的的电电场场力力.变变化化的的磁磁场场在在周周围围空空间间将将激激发电场发电场. 1861年年麦麦克克斯斯韦韦假假设设:感感生生电电流流的的产产生生就就是是这这一一电电场场作作用用于于导体中的自由电荷的结果导体中的自由电荷的结果. 感生电场感生电场(涡旋电场涡旋电场) 感生电动势：感生电动势：第16页/共47页第十六页，共48页。 感生感生(n shn)电场电场电电磁磁场场的的基基本本(jbn)方方程之一程之一(1) 变变化化(binhu)的的磁磁场场能能够够激发电场激发电场.“-”的含义的含义:负右手螺旋负右手螺旋(2) 感生电场的性质感生电场的性质:无

15、源、非保守无源、非保守(涡旋涡旋)场场(4) 对场中电荷的作用力对场中电荷的作用力:第17页/共47页第十七页，共48页。(1) 定义定义(dngy)求解求解:若导体若导体(dot)不闭合不闭合, 则则 该方法只能用于该方法只能用于E感为已知或可求解感为已知或可求解(qi ji)的情况的情况.(2) 法拉第电磁感应定律求解法拉第电磁感应定律求解: 感生电动势的计算感生电动势的计算感生电动势的计算感生电动势的计算若导体不闭合若导体不闭合, 需作辅助线需作辅助线.第18页/共47页第十八页，共48页。例例题题7. 已已知知半半径径为为R的的长长直直螺螺线线管管中中的的电电流流随随时时间间变变化化,

16、 若若管管内内磁磁感感应应强强度度随随时时间间增增大大, 即即 = 恒恒量量 0 , 求求感感生生电电场场分布分布. 解解: 选选择择(xunz)一一回回路路L, 逆逆时时针针绕行绕行感感生生(n shn)电电场场的的方向如图方向如图:第19页/共47页第十九页，共48页。例例题题(lt)8. 在在上上题题长长直直螺螺线线管管一一截截面面内内放放置置长长为为2R的的金属棒金属棒, ab=bc=R, 求棒中感生电动势求棒中感生电动势.解解1: 定义定义(dngy)法法感生感生(n shn)电电场分布场分布:第20页/共47页第二十页，共48页。解解2: 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律(dn

17、gl)求解求解连接连接 , 形成闭合回路形成闭合回路通过通过 的磁通量的磁通量:第21页/共47页第二十一页，共48页。2 2蜗电流蜗电流(dinli)(dinli)及其应用及其应用 当当大大块块导导体体放放在在变变化化的的磁磁场场中中, 在在导导体体内内部部会会产产生生感感应应电电流流, 由由于于这这种种电电流流在在导导体体内内自自成成闭闭合合(b h)回回路路, 故故称称为为涡电流涡电流.导体 涡涡电电流流(dinli)的的机机械械效效应应(磁磁阻尼摆阻尼摆) 涡电流的热效应涡电流的热效应电磁灶第22页/共47页第二十二页，共48页。四、自感四、自感四、自感四、自感(z n)(z n)和互

18、感和互感和互感和互感1 1自感自感自感自感(z n) (z n) 自感自感(z n)现象现象 因因回回路路中中电电流流变变化化,引引起起穿穿过过回回路路包包围围面面积积的的全全磁磁通通变变化化,从从而而在在回回路路自自身身中中产产生生感感生生电电动动势的现象叫势的现象叫自感现象自感现象. 自感系数自感系数定义定义:自感系数自感系数:单位单位: 亨利亨利(H) 自自感感系系数数L取取决决于于回回路路线线圈圈自自身身的的性性质质(回回路路大大小小、形形状状、周围介质等周围介质等).第23页/共47页第二十三页，共48页。 自感自感(z n)电动势电动势:根根据据法法拉拉第第电电磁磁感感应应(din

19、c-gnyng)定律定律 如果回路自身性质不随时间如果回路自身性质不随时间(shjin)变化变化, 则则:物理意义物理意义当当线线圈圈中中电电流流变变化化率率为为一一个个单单位位时时, 线线圈圈中中自自感感电电动动势势的大小的大小.负号负号: L总是阻碍总是阻碍 I 的变化的变化.描述线圈电磁惯性的大小的物理量描述线圈电磁惯性的大小的物理量.第24页/共47页第二十四页，共48页。例例题题9. 长长为为l的的螺螺线线管管, 横横断断面面为为S , 线线圈圈(xinqun)总总匝匝数数为为N , 管中磁介质的磁导率为管中磁介质的磁导率为 . 求自感系数求自感系数.解解: 线线圈圈(xinqun)

20、体积体积:第25页/共47页第二十五页，共48页。例例题题10. 一一电电缆缆由由两两个个“无无限限(wxin)长长”的的同同轴轴圆圆桶桶状状导导体体组组成成, 其其间间充充满满磁磁导导率率为为 的的磁磁介介质质, 电电流流 I 从从内内桶桶流流进进, 外外桶桶流流出出. 设设内内、外外桶桶半半径径分分别别为为R1和和R2 , 求求: 单单位位长长度度的的一一段段导线的自感系数导线的自感系数.解解:两圆柱面间磁场两圆柱面间磁场(cchng)为为rd dr第26页/共47页第二十六页，共48页。2 2互互互互感感感感现现现现象象象象(xinxing)(xinxing)及及及及互互互互感感感感系系

21、系系数数数数 互感互感(hgn)现象现象 一一个个载载流流回回路路中中电电流流的的变变化化引引起起邻邻近近另另一一回回路路 中中 产产 生生 感感 生生 (n shn)电电动动势势的的现现象象称称为为互互感感现现象象, 所所产产生生的的电电动动势称为互感电动势势称为互感电动势. 互感系数互感系数单位单位: 亨利亨利(H)M 称为称为互感系数互感系数简称简称互感互感.第27页/共47页第二十七页，共48页。 互互 感感 (hgn)电电动势动势根根 据据 法法 拉拉 第第 电电 磁磁 感感 应应 (dinc-gnyng)定律定律:若若M 保持不变保持不变物理物理(wl)意义意义当当一一回回路路中中

22、通通过过单单位位电电流流时时, 引引起起的的通通过过另一回路的全磁通另一回路的全磁通.当当一一个个回回路路中中电电流流变变化化率率为为一一个个单单位位时时, 在在相相邻邻另另一一回回路路中中引引起起的的互互感感电动势电动势. 本质本质: 表征两耦合回路相互提供磁通量的强弱表征两耦合回路相互提供磁通量的强弱.第28页/共47页第二十八页，共48页。例例题题11. 设设在在一一长长为为1m、横横断断面面积积S=10cm2、密密绕绕N1=1000匝匝线线圈圈的的长长直直螺螺线线管管中中部部, 再再绕绕N2=20匝匝的的线线圈圈. (1)计计算算互互感感(hgn)系系数数; (2)若若回回路路1中中电

23、电流流的的变变化化率率为为10A s-1,求求回回路路2中引起的互感中引起的互感(hgn)电动势电动势; (3) M 和和L 的关系的关系.解解:(1) 设设回回路路(hul)1通通有有电电流流I,磁磁场为场为:通通过过(tnggu)回回路路2的的全全磁磁通通为为:(2)第29页/共47页第二十九页，共48页。例例题题11. 设设在在一一长长为为1m、横横断断面面积积S=10cm2、密密绕绕N1=1000匝匝线线圈圈(xinqun)的的长长直直螺螺线线管管中中部部, 再再绕绕N2=20匝匝的的线线圈圈(xinqun). (1)计计算算互互感感系系数数; (2)若若回回路路1中中电电流流的的变变

24、化化率率为为10A s-1 , 求求回回路路2中引起的互感电动势中引起的互感电动势; (3) M 和和L 的关系的关系.解解:(3)可以可以(ky)证明证明:K : 耦合系数(xsh)K=1时时, 称称无漏磁无漏磁.第30页/共47页第三十页，共48页。 载流线圈具有能量(nngling)磁能. 线线圈圈中中的的能能量量, 是是由由于于线线圈圈在在通通电电过过程程中中, 电电流流(dinli)克克服服自自感感电电动动势势作功作功, 使线圈具有能量使线圈具有能量. 在在dt时时间间(shjin)内内, 电电流流 i 克克服服线线圈圈中中自自感感电电动动势势作作的的元功为元功为:电池BATTERY

25、RL 则则 线圈中电流从线圈中电流从 0 变化到变化到 I 过程中电流作的总功为过程中电流作的总功为: 外力所作功转换为储存于线圈中的外力所作功转换为储存于线圈中的磁能磁能.而而五、磁场的能量五、磁场的能量五、磁场的能量五、磁场的能量第31页/共47页第三十一页，共48页。 长长直直螺螺线线管管中中插插有有磁磁导导率率为为 的的磁磁介介质质, 管内管内(un ni)磁感应强度为磁感应强度为: 长直螺线管的自感系数长直螺线管的自感系数(z n x sh)为为:磁磁 场场 (cchng)能能量为量为: 以载流长直螺线管为例以载流长直螺线管为例:IlSn 磁场的能量磁场的能量 推广到一般情况推广到一

26、般情况:1. 磁能密度磁能密度:2. 磁场能量磁场能量:第32页/共47页第三十二页，共48页。例例12. 12. 长长直直同同轴轴电电缆缆, , 由由半半径径为为R1R1和和R2R2的的两两同同心心圆圆柱柱组组成成, , 电电缆缆中中有有稳稳恒恒电电流流(dinli)I, (dinli)I, 经经内内层层流流进进, , 外外层层流出形成回路流出形成回路. . 试计算长为试计算长为 l l 的一段电缆内的磁场能量的一段电缆内的磁场能量. .b解解:由安培环路由安培环路(hun l)定理可得定理可得:解解 法法(ji f)2:先计算自感系数先计算自感系数第33页/共47页第三十三页，共48页。六

27、、麦克斯韦六、麦克斯韦六、麦克斯韦六、麦克斯韦(mi k s wi)(mi k s wi)的位移电流假设的位移电流假设的位移电流假设的位移电流假设 L 位移电流的引入 包含有电阻、电感线圈的电路(dinl)是连续的.RLII 考虑一个包含有电容(dinrng)的电路,如图示.作闭合回路L , 由安培环路定律SLSI 对于对于S0 对于对于SIIq+0+Dq0 作一高斯面SSS2S1电容器上有电流 I . 由高斯定理:II+第34页/共47页第三十四页，共48页。S1在导体(dot)内, D为零, 即:根根据据电电流流强强度度(din li qin d)的定义得：的定义得：传导电流传导电流(ch

28、un do din li)电通量的时间变化率电通量的时间变化率看看作作为为一一种种电电流流, 那么电路就连续了那么电路就连续了.麦克斯韦把这种电流称为麦克斯韦把这种电流称为位移电流位移电流 .IIq+0+Dq0 作一高斯面SSS2S1第35页/共47页第三十五页，共48页。位移电流密度位移电流密度(md):方方向向同同传传导导电电流流(chun do din li)相同相同. 位位移移电电流流: 通通过过电电场场中中某某一一截截面面(jimin)的的位位移移电电流流等等于于通通过过该截面该截面(jimin)的电位移通量的时间变化率的电位移通量的时间变化率.IIq+0+Dq0 作一高斯面SSS2

29、S1第36页/共47页第三十六页，共48页。 全电流(dinli)定律 1. 全全电电流流(dinli) = 传传导导电电流流(dinli)(I0)+位位移移电电流流(dinli)(Id)2. 全电流定律全电流定律(推广的安培环路推广的安培环路(hun l)定理定理)讨论:1.位移电流存在于空间, 而传导电流只存在于导线中.2.在一个横截面同时存在传导电流及位移电流, 这两电流之和称为全电流.3.在非稳恒电路中, 安培环路定律仍然正确.5.在真空中位移电流无热效应. 在介质中位移电流有热效应, 但是并不遵守焦耳定律.和和构成右旋关系.tDH4.位位移移电电流流在在产产生生磁磁场场这这一一点点上

30、上和和传传导导电电流流完完全全相同相同. 并且并且第37页/共47页第三十七页，共48页。例例题题13. 半半径径为为R=0.1m的的两两块块圆圆板板, 构构成成平平板板电电容容器器. 现现均均匀匀(jnyn)充充电电, 使使电电容容器器两两极极板板间间的的电电场场变变化化率率为为1013V m-1 s-1. 求极板间的位移电流以及距轴线求极板间的位移电流以及距轴线R处的磁感应强度处的磁感应强度.REr解解:取取半半径径(bnjng) r 的的回回路如图路如图.第38页/共47页第三十八页，共48页。七、麦克斯韦电磁场理论七、麦克斯韦电磁场理论(lln)(lln)的方程组的方程组( (积分形式

31、积分形式) )电场的高斯定理电场的高斯定理 电电场场(din (din chng)chng)是是有有源源场场磁场的高斯定理磁场的高斯定理 磁场磁场(cchng)(cchng)是无源场是无源场变化磁场激发电场变化磁场激发电场 涡旋电场涡旋电场变化电场激发磁场变化电场激发磁场 位移电流位移电流1.是电磁场宏观规律的全面总结. 高斯定理方程描述了电磁场性质; 环路定律方程揭示了电场与磁场的关系. 电场和磁场统一为电磁场理论.2.预言了电磁波的存在. 1888年赫兹实验证明了此结论.3.预言了光的电磁本性.第39页/共47页第三十九页，共48页。1. 是电磁场宏观规律的全面总结(zngji). 高斯定

32、理方程描述了电磁场性质; 环路定律方程揭示了电场与磁场的关系. 电场和磁场统一为电磁场理论.讨论(toln):2. 方方程程(fngchng)预预言言了了电电磁磁波波的的存存在在. 电电磁磁波波可可脱脱离离电电荷荷、电流在空间传播电流在空间传播.电磁波电磁波在真空中的传播速率电磁波在真空中的传播速率:1888年赫兹实验证明了此结论年赫兹实验证明了此结论.3. 预言了光的电磁本性.第40页/共47页第四十页，共48页。八、电磁振荡八、电磁振荡(din c zhn dn) (din c zhn dn) 电磁波电磁波1 1电磁振荡电磁振荡(din c zhn dn)(din c zhn dn)LCL

33、C谐振谐振(xizhn)(xizhn)电电路路 KABELC第41页/共47页第四十一页，共48页。2 2电磁波电磁波 麦麦克克斯斯韦韦(mi k s wi)的的电电磁磁场场理理论论预预言言, 变变化化的的电电场场产产生生变变化化的的磁磁场场, 而而变变化化的的磁磁场场又又产产生生变变化化的的电电场场, 这这样样, 变变化化电电场场和和变变化化磁磁场场之之间间相相互互依依赖赖, 相相互互激激发发, 交交替替产产生生, 并并以以一一定定速速度度由由近近及及远地在空间传播出去远地在空间传播出去. 由此产生了电磁波由此产生了电磁波. 根根据据麦麦克克斯斯韦韦方方程程组组, 电电磁磁场场遵遵循循平平面

34、面(pngmin)波波动动方方程程的的运动规律运动规律:波的传播速度波的传播速度: 真真空空(zhnkng)中中:c为光在真空中的速度为光在真空中的速度.电磁波第42页/共47页第四十二页，共48页。3 3电磁波的辐射电磁波的辐射(fsh)(fsh)和传播和传播振荡振荡(zhndng)电偶极子电偶极子: 电矩作周期性变化的电偶极子电矩作周期性变化的电偶极子.电偶极子的辐射电偶极子的辐射(fsh)过程过程: 等效于一振荡电流元 电电偶偶极极子子的的辐辐射射场场球面电磁波方程球面电磁波方程:第43页/共47页第四十三页，共48页。4 4电磁波的能量电磁波的能量(nngling)(nngling)

35、能量密度能量密度: 电磁场中单位体积电磁场中单位体积(tj)空间内能量空间内能量.电电 场场(din chng)磁场磁场 电磁场的能量密度电磁场的能量密度:电磁波所携带的能量称为电磁波所携带的能量称为辐射能辐射能. 能能流流密密度度: 单单位位时时间间通通过过电电磁磁场场中中与与能能量量传传播播方方向向垂垂直直的的单单位位面积上的能量面积上的能量.能流密度矢量(坡印廷矢量):第44页/共47页第四十四页，共48页。5 5电磁波谱电磁波谱第45页/共47页第四十五页，共48页。第46页/共47页第四十六页，共48页。感谢您的欣赏(xnshng)第47页/共47页第四十七页，共48页。内容(nirng)总结一、电磁感应现象及其基本规律。无关(wgun), 与回路的材料无关(wgun).。若回路不闭合, 需增加辅助线使其闭合.。 非静电力。当一个回路中电流变化率为一个单位时, 在相邻另一回路中引起的互感电动势.。载流线圈具有能量磁能.。位移电流存在于空间, 而传导电流只存在于导线中.。是电磁场宏观规律的全面总结. 高斯定理方程描述了电磁场性质。振荡电偶极子: 电矩作周期性变化的电偶极子.。 等效于一振荡电流元。感谢您的欣赏第四十八页，共48页。