电磁场与电磁波第二章.ppt
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1、第一节 电磁场的源量 电荷和电流,一、电荷与电荷密度,1、体电荷密度,体电荷:电荷连续分布在一定体积内形成的电荷体。,体电荷密度 的定义:,在电荷空间V内,任取体积元 ,其中电荷量为,则,2、面电荷密度,面电荷:当电荷只存在于厚度可以忽略不计的表面上,称电荷为面电荷。,面电荷密度 的定义:,在面电荷上,任取面积元 ,其中电荷量为,则,3、线电荷密度,线电荷:当电荷只分布在一条细线上时,称电荷为线电荷。,线电荷密度 的定义:,在线电荷上,任取线元 ,其中电荷量为,则,4、点电荷,点电荷:当电荷体体积非常小,可忽略其体积时,称为点电荷。点电荷可看作是电量q无限集中于一个几何点上。,二、电流与电流密
2、度,电荷的定向运动形成电流。电流大小用电流强度i描述。,电流强度i的定义:,设在 时间内通过某曲面S的电量为 ,则定义通过曲面S的电流为:,电流强度的物理意义:单位时间内流过曲面S的电荷量。,恒定电流: 即电流大小恒定不变。:,引入电流密度矢量 描述空间电流分布状态。,1、体电流密度,电荷在一定体积空间内流动所形成的电流成为体电流。,体电流密度 定义:,设正电荷沿 方向流动,则在垂直 方向上取一面元 ,若在 时 间内穿过面元的电荷量为 ,则:,讨论:,1),式中: 为空间中电荷体密度, 为 正电荷流动速度。,2),2、面电流密度,当电荷只在一个薄层内流动时,形成的电流为面电流。,面电流密度 定
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