大学物理12.3

大学物理12.3

12.3感生电动势涡旋电场\n麦克斯韦认为不仅静止电荷可以产生静电场，当空间的磁场发生变化时，在其周围空间也会激发激发一种电场——感生电场。导体回路不动，由于磁场变化而引起磁通量发生变化，在回路中产生的感应电动势实验表明，感生电动势的出现仅仅是由变化的磁场引起的。一感生电动势和感生电场\n感生电场由于磁场的时间变化而产生的电场正是这种感生电场所提供的非静电力，驱使导体中的电子作定向运动而产生感应电动势和感应电场。\n闭合回路中的感生电动势S是回路L围成的曲面的面积。场方程\n二涡旋电场它表明感生电场不是保守场，是一种非静电场。感生电场的电场线跟磁场中的磁场线相类似，是无头无尾的闭合曲线。因而，感生电场又称为涡旋电场。\n变化磁场与其所产生的涡旋电场形成左旋关系，即的电场线与大于0的方向成左手螺旋关系\n感生电场静电场非保守场保守场由变化的磁场产生由电荷产生感生电场和静电场的对比\n三.感生电场的计算1.原则2.特殊空间均匀的磁场被限制在圆柱体内，磁感强度方向平行柱轴，如长直螺线管内部的场。磁场随时间变化则感生电场具有柱对称分布具有某种对称性才有可能计算出来\n例1在半径为R的圆柱体内（如长直螺线管的情况），存在着垂直于纸面向里的均匀磁感应强度B，当B以的速率增强时，求圆柱体内，外涡旋电场的电场强度。\n感生电场是以法拉第电磁感应定律为基础的，源于法拉第电磁感应定律又高于法拉第电磁感应定律。只要以L为边界的曲面内有磁通的变化，就存在感生电场的。涡电流趋肤效应\n例2半径为R的圆筒形均匀磁场B，设，三根平行导线求沿半径方向的导线内，\n例3半径为R的圆筒形均匀磁场B，设，三根平行导线求