位移電流和電位移向量有關係嗎,電場強度E和電位移向量D有什麼異同

2021-03-04 06:36:21 字數 5526 閱讀 3229

1樓:秉宇軒

位移電流是電位移向量隨時間的變化率對曲面的積分。英國物理學家麥克斯韋首先提出這種變化將產生磁場的假設並稱其為「位移電流」。位移電流不是電荷作定向運動的電流,但它引起的變化電場,也相當於一種電流。

位移電流也可以描述成:電容器充電時,極板間變化的電場被視為等效電流。 傳導電流:

在靜電感應過程中,金屬導體內的大量自由電子在外電場驅使下會發生定向運動,形成巨集觀電流,但這電流的持續時間是極短暫的。若將導體兩端接到電池的兩極上,就能在導體內形成長時間持續的電流。這種存在於導體內的電流稱為傳導電流.

位移電流和電位移向量有關係嗎?

2樓:匿名使用者

電位移向量是乙個用以描述電場的輔助物理量,是向量。因為物質有極化作用,是真空中的高斯定律修正。

位移電流是電位移向量時間變化率的量,並對面積分。因為這個量同電流一樣產生磁場,故稱為位移電流,但本質並非電流,而是電場變化率。所以磁場的產生除了電荷運動外,還有電場的變化。

3樓:允藉拱昕靚

位移電流是電位移向量隨時間的變化率對曲面的積分。英國物理學家麥克斯韋首先提出這種變化將產生磁場的假設並稱其為「位移電流」。位移電流不是電荷作定向運動的電流,但它引起的變化電場,也相當於一種電流。

位移電流也可以描述成:電容器充電時,極板間變化的電場被視為等效電流。

傳導電流:在靜電感應過程中,金屬導體內的大量自由電子在外電場驅使下會發生定向運動,形成巨集觀電流,但這電流的持續時間是極短暫的。若將導體兩端接到電池的兩極上,就能在導體內形成長時間持續的電流。

這種存在於導體內的電流稱為傳導電流.

電場強度e和電位移向量d有什麼異同

4樓:鶴七爺哇

不同點:

一、定義不同

(1)電場強度是放入電場中

某點的電荷所受靜電力f跟它的電荷量比值,定義式e=f/q ,適用於一切電場;其中f為電場對試探電荷的作用力,q為試探電荷的電荷量,單位n/c。

定量的實驗證明,在電場的同一點,電場力的大小與試探電荷的電荷量的比值是恆定的,跟試探電荷的電荷量無關。

它只與產生電場的電荷及試探電荷在電場中的具體位置有關,即比值反映電場自身的特性(此處用了比值定義法),因此我們用這一比值來表示電場強度,簡稱場強,通常用e表示。

(2)位移向量是在討論靜電場中存在電介質的情況下,電荷分布和電場強度的關係時引入的輔助向量。即是乙個用以描述電場的輔助物理量,用符號d表示。它的定義式為:d=ε0e+p

式中e是電場強度,p是極化強度,ε0是真空介電常數。d的單位是c/m²。對線性各向同性的電介質有d=εe,ε是電介質的絕對介電常數。電位移向量又叫電感應強度向量。

二、適用領域範圍不同

電位移向量只在電場中存在電介質的情況下存在,電場強度存在於帶電體周圍的傳遞電荷之間相互作用的特殊媒介物質.電荷間的作用總是通過電場進行的。

三、方向不同

電場中某點的場強方向規定為放在該點的正電荷受到的靜電力方向。

對於真空中靜止點電荷q所建立的電場,可以由庫侖定律得出。

式中r是電荷q至觀察點(或q')的距離;r是由q指向該觀察點的單位向量,它標明了e的方向

靜電場或庫侖電場是無旋場,可以引入標量電勢φ,而電場強度向量與電位標量間的關係為負梯度關係

e=-▽γφ

時變磁場產生的電場稱為感應電場,是有旋場。引入向量磁位a並選擇適當規範,可得電場強度與向量磁位間的關係為時間變化率的負數關係,即感應電場與庫侖電場的合成電場是有源有旋場。

電位移向量d在電磁學中是以輔助場量的形式引入的,雖然我們可以由d與e之間的實驗關係求出電場強度e,但是實際上d是無確切物理含義的,電位移向量因此沒有確切方向。

相同點:電場強度e和電位移向量d都是向量

場強是向量,其方向為正的試驗電荷受力的方向,其大小等於單位試驗電荷所受的力。場強的單位是伏/公尺,1伏/公尺=1牛/庫。場強的空間分布可以用電場線形象地圖示。

電場強度遵從場強疊加原理,即空間總的場強等於各電場單獨存在時場強的向量和,即場強疊加原理是實驗規律,它表明各個電場都在獨立地起作用,並不因存在其他電場而有所影響。

以上敘述既適用於靜電場也適用於有旋電場或由兩者構成的普遍電場。電場強度的疊加遵循向量合成的平行四邊形定則。

電場強度的大小,關係到電工裝置中各處絕緣材料的承受能力、導電材料中出現的電流密度、端鈕上的電壓,以及是否產生電暈、閃絡現象等問題,是設計中需考慮的重要物理量之一。

電位移向量是乙個用以描述電場的輔助物理量,是向量。因為物質有極化作用,是真空中的高斯定律修正。

位移電流是電位移向量時間變化率的量,並對面積分。因為這個量同電流一樣產生磁場,故稱為位移電流,但本質並非電流,而是電場變化率。所以磁場的產生除了電荷運動外,還有電場的變化。

擴充套件資料

各類場強公式

真空中點電荷場強公式:e=kq/r2 (k為靜電力常量k=9.0×10^9n.m^2/c^2)

勻強電場場強公式:e=u/d(d為沿場強方向兩點間距離)

任何電場中都適用的定義式:e=f/q

平行板電容器間的場強e=u/d=4πkq/es

介質中點電荷的場強:e=kq/(r2)

均勻帶電球殼的電場:e內=0,e外=k×q/r2

無限長直線的電場強度:e=2kρ/r(ρ為電荷線密度,r為與直線距離)

帶電半圓對圓心的電場強度:e=2kρ/r(ρ為電荷線密度,r為半圓半徑)

與半徑為r圓環所在的平面垂直,且通過軸心的**軸線上的場強:kqh/(h2+r2)3/2

對任意帶電曲線的場強公式:e=∫kρ/r2 ds....(r為距曲線距離,為座標x,y的函式,ρ為電荷線密度)

5樓:是你找到了我

電場強度e和電位

移向量d的區別:

一、性質不同

1、電場強度e:用來表示電場的強弱和方向的物理量。

2、電位移向量d:是在討論靜電場中存在電介質的情況下,電荷分布和電場強度的關係時引入的輔助向量。

二、單位不同

1、電場強度e:牛(頓)每庫(侖) 在國際單位制中,符號為n/c。如果1c的電荷在電場中的某點受到的靜電力是1n,這點的電場強度就是1n/c。

電場強度的另一單位是伏(特)每公尺,符號是v/m,它與牛每庫相等,即1v/m=1n/c。

2、電位移向量d:d的單位是c/m²。

電場強度e和電位移向量d的相同點:

電場強度e電位移向量d都是向量。

場強是向量,其方向為正的試驗電荷受力的方向,其大小等於單位試驗電荷所受的力。場強的單位是伏/公尺,1伏/公尺=1牛/庫。場強的空間分布可以用電場線形象地圖示。

電場強度遵從場強疊加原理,即空間總的場強等於各電場單獨存在時場強的向量和。

6樓:匿名使用者

電位移向量d = 電介質的絕對介電常數ε * 電場強度e

7樓:厭

這個可以用麥克斯韋方程組來說明;

d=介電常數*e,沒有電介質的時候d就是e,但是在有電介質加入的時候,外電場e會被電介質產生的感應電荷影響(極化作用),所以乘以乙個介電常數來表示新的電場。

8樓:天枰閃亮登場啊

電位移向量是在討論靜電場中存在電介質的情況下,電荷分布和電場強度的關係時引入的輔助向量。定義:在電場中存在電介質的情況下,電場強度等於自由電荷和極化電荷所激發的場的疊加,為真空中的介電常數,移項得:

方括號中項只與電荷密度有關,因此將括號中項稱為電位移向量,即:為真空介電常數,為此電介質的相對介電常數;為電極化強度,國際單位制(si)中單位:

電位移向量如何理解?物理意義?

9樓:喵喵喵

電位移向量是在討論靜電場中存在電介質的情況下,電荷分布和電場強度的關係時引入的輔助向量。即是乙個用以描述電場的輔助物理量,用符號d表示。它的定義式為:d=ε0e+p

式中e是電場強度,p是極化強度,ε0是真空介電常數。d的單位是c/m²。對線性各向同性的電介質有d=εe,ε是電介質的絕對介電常數。電位移向量又叫電感應強度向量。

擴充套件資料

電位移向量隨時間的變化率對曲面的積分為位移電流,繼電磁感應現象發現之後,麥克斯韋的這一假設更加深入一步揭示了電現象與磁現象之間的聯絡。

位移電流是建立麥克斯韋方程組的乙個重要依據。注:位移電流不是電荷作定向運動的電流,但它引起的變化磁場,與傳導電流引起的變化磁場等效。

10樓:匿名使用者

簡單的說,電荷有兩種,自由電荷與感應電荷,d表示的就只是自由電荷產生的電場(準確的說,不是電場,因為單位不一樣)。

先來看一下公式 d=ε0e+p,p 為電極化強度

在外加電場的作用下,介質中分子帶正電部分和帶負電部分分開,形成電偶(http://baike.baidu.

***/view/266611.htm),電偶用p表示,極化強度p是p的體密度。

所以p可以用來表示感應電荷。是+號而不是-號是

因為電荷反號的原因。

p又可以寫成p=χeε0e,再令εr=1+χe,則d=ε0εre 或 d=εe (ε=ε0εr)

下標打不出來,自己看吧

具體推導要用到微積分(一點點概念)和電磁學知識。任何一本電磁學教材上都有。

11樓:醜運珊環啟

向量畫法與計算:

1、向量畫法:分向量首尾相連,合向量封閉邊、繞向相反;

2、向量計算:向量的是有大小和方向的量,根據幾何圖形計算才出大小和方位即可。

12樓:匿名使用者

通過任意閉合曲面的電位移通量等於該閉合面所包圍的自由電荷的代數和。

誰能解釋一下,「位移電流」中,為何用「位移」二字?

13樓:匿名使用者

位移電流和電位移向量有關,前者是後者對時間的導數在某個曲面上的積分。這個名稱上的聯絡是很顯而易見的。

而電位移的英文是electric displacement,直接翻譯過來就是這樣。

14樓:科幻怪怪

因為電流是電子流動產生的,而電子流動方向與電動

勢產生的力的方向是重疊的,同時電動勢產生的力的方向是沒有弧度的,這就使電流方向沒有弧度。沒有弧度,就使距離=位移,或反過來說,位移=距離,所以「位移電流」中,用「位移」二字。

什麼是位移電流?位移電流與傳導電流有什麼異同

15樓:是你找到了我

一、位移電流的定義:

位移電流是電位移向量隨時間的變化率對曲面的積分。位移電流不是電荷作定向運動的電流,但它引起的變化磁場,與傳導電流引起的變化磁場等效。

二、位移電流與傳導電流的相同點:

位移電流與傳導電流兩者相比,唯一共同點僅在於都可以在空間激發磁場。

三、位移電流與傳導電流的不同點:

1、位移電流的本質是變化著的電場,而傳導電流則是自由電荷的定向運動;

2、傳導電流在通過導體時會產生焦耳熱,而位移電流則不會產生焦耳熱;位移電流也不會產生化學效應;

3、位移電流也即變化著的電場可以存在於真空、導體、電介質中,而傳導電流只能存在於導體中;

4、位移電流的磁效應服從安培環路定理。

位移電流的定義起源,位移電流是怎麼產生的

於1861年,詹姆斯 麥克斯韋發表了一篇 論物理力線 提出位移電流的概念。在這篇 內,他將位移電流項加入了磁場的安培定律。修改後的定律,現今稱為麥克斯韋 安培方程。在麥克斯韋的 1864 年 電磁場的動力學理論 內,他用這麥克斯韋 安培方程推導出電磁波方程。由於這導引將電學 磁學和光學聯結成乙個統一...

移位電流和傳導電流的關係,位移電流與傳到電流的區別

位移電流 與傳導電流的關係 1 二者在產生磁效應上是等效的。2 產生的原因不同 傳導電流是由自由電荷運動引起的,而位移電流本質上是變化的電場。3 通過導體時的效果不同 傳導電流通過導體時產生焦耳熱,而位移電流不產生焦耳熱。4 通常導體中的電流主要是傳導電流,位移電流可以不計,電介質中的電流主要是位移...

求問什麼是位移電流,他和傳導電流的區別

位移電流是電位移向量隨時間的變化率對曲面的積分。英國物理學家麥克斯韋首先提出這種變化將產生磁場的假設並稱其為 位移電流 但位移電流只表示電場的變化率,與傳導電流不同,它不產生熱效應 化學效應等。位移電流與傳導電流兩者相比,唯一共同點僅在於都可以在空間激發磁場,但二者本質是不同的 1 位移電流的本質是...