第11章交变电磁场
教材：自编高教社出版
作业：11.4，11.6，11.14，11.20
提纲
法拉第电磁感应定律自感、互感、磁场能量
自感和互感磁场能量
感生电动势与感生电场动生电动势及其微观机理
位移电流与电磁场理论
电磁感应定律
问题提出：
历史:1819 Orest 发现电流磁效应 1831 Faraday 发现电磁感应
一. 电磁感应现象
自从奥斯特发现了电流的磁效应, 人们自然地联想到：电流可以产生磁场，磁场是否也能产生电流呢？
当穿过一个闭合导体回路所包围的面积内的磁通量发生变化时(不论这种变化是由什么原因引起的) ，在导体回路中就有电流产生. 这种现象称为电磁感应现象. 回路中所产生的电流称为感应电流. 相应的电动势则称为感应电动势.
自感和互感
二．互感Mutual Induction
一个载流回路中电流变化, 引起邻近另一回路中产生感生电动势的现象, 称为互感现象. 互感系数I 1产生的磁场为B 1, B 1在线圈2中产生的磁
通量为 21M 21为线圈1对线圈2的互感系数
理论和实践证明：M 12=M 21=M
Y 21=M I 1Y 12=M I 2
Y 21=N 2F 21=M 21I 1
M 为互感系数
Y 12=N 1F 12=M 12I 2
感生电动势感生电场
二．涡电流(eddy currents)
当大块导体, 特别是金属导体处在变化的磁场中时，由于通过金属块的磁通量发生变化, 因此在金属块中产生感应电动势. 而且由于大块金属电阻特别小, 所以往往可以产生极强的电流, 这些电流在金属内部形成一个个闭合回路, 所以称作涡电流, 又叫涡流.
探测金属涡电流应用
感应淬火
电磁炉
位移电流麦克斯韦方程组
1888 年赫兹的实验证实了麦克斯韦的预言, 麦克斯韦理论奠定了经典电动力学的基础, 为无线电技术和现代电子通讯技术
发展开辟了广阔前景.
Nikola Tesla (1856 -1943)
Guglielmo Marchese Marconi (1874 -1937)
电磁波
电磁波的性质
电磁波
电磁波谱
第11章交变电磁场
教材：自编高教社出版
作业：11.4，11.6，11.14，11.20
提纲
法拉第电磁感应定律自感、互感、磁场能量
自感和互感磁场能量
感生电动势与感生电场动生电动势及其微观机理
位移电流与电磁场理论
电磁感应定律
问题提出：
历史:1819 Orest 发现电流磁效应 1831 Faraday 发现电磁感应
一. 电磁感应现象
自从奥斯特发现了电流的磁效应, 人们自然地联想到：电流可以产生磁场，磁场是否也能产生电流呢？
当穿过一个闭合导体回路所包围的面积内的磁通量发生变化时(不论这种变化是由什么原因引起的) ，在导体回路中就有电流产生. 这种现象称为电磁感应现象. 回路中所产生的电流称为感应电流. 相应的电动势则称为感应电动势.
自感和互感
二．互感Mutual Induction
一个载流回路中电流变化, 引起邻近另一回路中产生感生电动势的现象, 称为互感现象. 互感系数I 1产生的磁场为B 1, B 1在线圈2中产生的磁
通量为 21M 21为线圈1对线圈2的互感系数
理论和实践证明：M 12=M 21=M
Y 21=M I 1Y 12=M I 2
Y 21=N 2F 21=M 21I 1
M 为互感系数
Y 12=N 1F 12=M 12I 2
感生电动势感生电场
二．涡电流(eddy currents)
当大块导体, 特别是金属导体处在变化的磁场中时，由于通过金属块的磁通量发生变化, 因此在金属块中产生感应电动势. 而且由于大块金属电阻特别小, 所以往往可以产生极强的电流, 这些电流在金属内部形成一个个闭合回路, 所以称作涡电流, 又叫涡流.
探测金属涡电流应用
感应淬火
电磁炉
位移电流麦克斯韦方程组
1888 年赫兹的实验证实了麦克斯韦的预言, 麦克斯韦理论奠定了经典电动力学的基础, 为无线电技术和现代电子通讯技术
发展开辟了广阔前景.
Nikola Tesla (1856 -1943)
Guglielmo Marchese Marconi (1874 -1937)
电磁波
电磁波的性质
电磁波
电磁波谱