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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电荷体密度,电荷面密度,电荷线密度,2.1,2.1.1,电荷密度,电荷元,:,思考,:,在空间某一点上是否能同时存在体分布和面分布电荷,?,体分布电荷与面分布电荷的关系,?,2.1.2,电流与电流密度,电流,体,电流密度矢量,面电流密度矢量,运动电荷的,电流,电荷运动速度,电流元,问题,:,电流密度不为,0,时,电荷密度是否可以为,0,?,2.1.3,(1),电场强度,2.2,(2),(3),(4),应用,(5),2.3,应用,2.4,2.5,2.6,密度,应用,2.7,应用,2.8,三、基本要求,理解掌握电荷守恒定律,理解其物理意义。,掌握库仑定律,掌握电磁场的叠加原理和电荷系统的电场强度,会计算一些典型电荷分布的电场强度。,掌握静电场的基本方程及其基本性质,能熟练地运用高斯定理求解具有一定对称性分布静电场问题。,理解恒定磁场的概念,会利用毕奥,萨伐尔定律计算一些形状简单的电流回路的磁场;,掌握恒定磁场的基本方程及其基本性质,能熟练运用安培环路定理求解具有一定对称性分布的磁场。,了解介质极化和磁化的物理过程,会计算极化电荷,磁化电流。,理解并掌握法拉第电磁感应定律,掌握随时间变化的磁场要产生电场的重要概念,掌握感应电动势的计算方法。,理解位移电流的概念,掌握随时间变化的电场要产生磁场的重要概念。,掌握麦克斯韦方程组,深刻理解其物理意义。,掌握电磁场的边界条件,应正确应用边界条件求解相关问题。,例,2.1,例,2.1,图,例,2.2,图,例,2.2,图,例,2.2,如例,2.2,图,例,2.2,图,例,2.3,例,2.4,例,2.5,例,2.6,故,例,2.7,例,2.8,例,2.9,例,2.10,例,2.10,例,2.10,图,例,2.11,有一个平行板电容器,极板的面积为,S,,上下极板相距为,d,且分别带电,q,,极板之间的下半部份充满介电常数为,的介质。如忽略边缘效应,求,E,、,D,及极化电荷分布。,解 电荷均匀分布在极板的内侧,分别为,由边界条件,S,q,-,q,d,D,例,2.12,球形电容器的内导体半径为,a,,外导体内半径为,b,,其间填充介电常数分别为 和 的两种均匀介质,如图所示。设内球带电荷为,q,,外球壳带电荷为,q,,求两球壳间的电场和极化电荷分布。,由高斯定理,有,解 由于电场方向沿径向,所以在介质,1,与介质,2,的分界面上,电场与分界面平行,即为切向分量。根据边界条件可知,但 。,处,:,处,:,求如例,2.13,例,2.13,例,2.13,图,例,2.14,例,2.15,如例,2.15,图,例,2.15,图,例,2.15,图,如例,2.16,图所示,例,2.16,例,2.16,图,例,2.17,例,2.18,内、外半径分别为,a,和,b,的圆筒形磁介质中,沿轴向有电流密度为 的传导电流,如图所示。设磁介质的磁导率为 ,求磁场和磁化电流分布。,在 的区域,有,解,:,在 的区域,在 的区域,有,圆筒形磁介质,z,b,a,J,在磁介质圆筒内表面上,在磁介质圆筒外表面上,圆筒形磁介质,z,b,a,J,例,2.19,如例,2.19,图,例,2.19,图,(,2,)将,
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