位移电流和电位移矢量有关系吗,电场强度E和电位移矢量D有什么异同

2020-11-25 19:29:09 字数 5525 阅读 3645

1楼:匿名用户

电位移矢量是一个用以描述电场的辅助物理量,是矢量。因为物质有极化作用,是真空中的高斯定律修正。

位移电流是电位移矢量时间变化率的量,并对面积分。因为这个量同电流一样产生磁场,故称为位移电流,但本质并非电流,而是电场变化率。所以磁场的产生除了电荷运动外,还有电场的变化。

2楼:允藉拱昕靓

位移电流是电位移矢量随时间的变化率对曲面的积分。英国物理学家麦克斯韦首先提出这种变化将产生磁场的假设并称其为“位移电流”。位移电流不是电荷作定向运动的电流,但它引起的变化电场,也相当于一种电流。

位移电流也可以描述成:电容器充电时,极板间变化的电场被视为等效电流。

传导电流:在静电感应过程中,金属导体内的大量自由电子在外电场驱使下会发生定向运动,形成宏观电流,但这电流的持续时间是极短暂的。若将导体两端接到电池的两极上,就能在导体内形成长时间持续的电流。

这种存在于导体内的电流称为传导电流.

位移电流和电位移矢量有关系吗

3楼:秉宇轩

位移电流是电位移矢量随时间的变化率对曲面的积分。英国物理学家麦克斯韦首先提出这种变化将产生磁场的假设并称其为“位移电流”。位移电流不是电荷作定向运动的电流,但它引起的变化电场,也相当于一种电流。

位移电流也可以描述成:电容器充电时,极板间变化的电场被视为等效电流。 传导电流:

在静电感应过程中,金属导体内的大量自由电子在外电场驱使下会发生定向运动,形成宏观电流,但这电流的持续时间是极短暂的。若将导体两端接到电池的两极上,就能在导体内形成长时间持续的电流。这种存在于导体内的电流称为传导电流.

电场强度e和电位移矢量d有什么异同

4楼:鹤七爷哇

不同点:

一、定义不同

(1)电场强度是放入电场中

某点的电荷所受静电力f跟它的电荷量比值,定义式e=f/q ,适用于一切电场;其中f为电场对试探电荷的作用力,q为试探电荷的电荷量,单位n/c。

定量的实验证明,在电场的同一点,电场力的大小与试探电荷的电荷量的比值是恒定的,跟试探电荷的电荷量无关。

它只与产生电场的电荷及试探电荷在电场中的具体位置有关,即比值反映电场自身的特性(此处用了比值定义法),因此我们用这一比值来表示电场强度,简称场强,通常用e表示。

(2)位移矢量是在讨论静电场中存在电介质的情况下,电荷分布和电场强度的关系时引入的辅助矢量。即是一个用以描述电场的辅助物理量,用符号d表示。它的定义式为:d=ε0e+p

式中e是电场强度,p是极化强度,ε0是真空介电常数。d的单位是c/m。对线性各向同性的电介质有d=εe,ε是电介质的绝对介电常数。电位移矢量又叫电感应强度矢量。

二、适用领域范围不同

电位移矢量只在电场中存在电介质的情况下存在,电场强度存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质.电荷间的作用总是通过电场进行的。

三、方向不同

电场中某点的场强方向规定为放在该点的正电荷受到的静电力方向。

对于真空中静止点电荷q所建立的电场,可以由库仑定律得出。

式中r是电荷q至观察点(或q')的距离;r是由q指向该观察点的单位矢量,它标明了e的方向

静电场或库仑电场是无旋场,可以引入标量电势φ,而电场强度矢量与电位标量间的关系为负梯度关系

e=-▽γφ

时变磁场产生的电场称为感应电场,是有旋场。引入矢量磁位a并选择适当规范,可得电场强度与矢量磁位间的关系为时间变化率的负数关系,即感应电场与库仑电场的合成电场是有源有旋场。

电位移矢量d在电磁学中是以辅助场量的形式引入的,虽然我们可以由d与e之间的实验关系求出电场强度e,但是实际上d是无确切物理含义的,电位移矢量因此没有确切方向。

相同点:电场强度e和电位移矢量d都是矢量

场强是矢量,其方向为正的试验电荷受力的方向,其大小等于单位试验电荷所受的力。场强的单位是伏/米,1伏/米=1牛/库。场强的空间分布可以用电场线形象地图示。

电场强度遵从场强叠加原理,即空间总的场强等于各电场单独存在时场强的矢量和,即场强叠加原理是实验规律,它表明各个电场都在独立地起作用,并不因存在其他电场而有所影响。

以上叙述既适用于静电场也适用于有旋电场或由两者构成的普遍电场。电场强度的叠加遵循矢量合成的平行四边形定则。

电场强度的大小,关系到电工设备中各处绝缘材料的承受能力、导电材料中出现的电流密度、端钮上的电压,以及是否产生电晕、闪络现象等问题,是设计中需考虑的重要物理量之一。

电位移矢量是一个用以描述电场的辅助物理量,是矢量。因为物质有极化作用,是真空中的高斯定律修正。

位移电流是电位移矢量时间变化率的量,并对面积分。因为这个量同电流一样产生磁场,故称为位移电流,但本质并非电流,而是电场变化率。所以磁场的产生除了电荷运动外,还有电场的变化。

扩展资料

各类场强公式

真空中点电荷场强公式:e=kq/r2 (k为静电力常量k=9.0×10^9n.m^2/c^2)

匀强电场场强公式:e=u/d(d为沿场强方向两点间距离)

任何电场中都适用的定义式:e=f/q

平行板电容器间的场强e=u/d=4πkq/es

介质中点电荷的场强:e=kq/(r2)

均匀带电球壳的电场:e内=0,e外=k×q/r2

无限长直线的电场强度:e=2kρ/r(ρ为电荷线密度,r为与直线距离)

带电半圆对圆心的电场强度:e=2kρ/r(ρ为电荷线密度,r为半圆半径)

与半径为r圆环所在的平面垂直,且通过轴心的**轴线上的场强:kqh/(h2+r2)3/2

对任意带电曲线的场强公式:e=∫kρ/r2ds....(r为距曲线距离,为坐标x,y的函数,ρ为电荷线密度)

5楼:是你找到了我

电场强度e和电位

移矢量d的区别:

一、性质不同

1、电场强度e:用来表示电场的强弱和方向的物理量。

2、电位移矢量d:是在讨论静电场中存在电介质的情况下,电荷分布和电场强度的关系时引入的辅助矢量。

二、单位不同

1、电场强度e:牛(顿)每库(仑) 在国际单位制中,符号为n/c。如果1c的电荷在电场中的某点受到的静电力是1n,这点的电场强度就是1n/c。

电场强度的另一单位是伏(特)每米,符号是v/m,它与牛每库相等,即1v/m=1n/c。

2、电位移矢量d:d的单位是c/m。

电场强度e和电位移矢量d的相同点:

电场强度e电位移矢量d都是矢量。

场强是矢量,其方向为正的试验电荷受力的方向,其大小等于单位试验电荷所受的力。场强的单位是伏/米,1伏/米=1牛/库。场强的空间分布可以用电场线形象地图示。

电场强度遵从场强叠加原理,即空间总的场强等于各电场单独存在时场强的矢量和。

6楼:匿名用户

电位移矢量d = 电介质的绝对介电常数ε * 电场强度e

7楼:厌

这个可以用麦克斯韦方程组来说明;

d=介电常数*e,没有电介质的时候d就是e,但是在有电介质加入的时候,外电场e会被电介质产生的感应电荷影响(极化作用),所以乘以一个介电常数来表示新的电场。

8楼:天枰闪亮登场啊

电位移矢量是在讨论静电场中存在电介质的情况下,电荷分布和电场强度的关系时引入的辅助矢量。定义:在电场中存在电介质的情况下,电场强度等于自由电荷和极化电荷所激发的场的叠加,为真空中的介电常数,移项得:

方括号中项只与电荷密度有关,因此将括号中项称为电位移矢量,即:为真空介电常数,为此电介质的相对介电常数;为电极化强度,国际单位制(si)中单位:

电位移矢量如何理解?物理意义?

9楼:喵喵喵

电位移矢量是在讨论静电场中存在电介质的情况下,电荷分布和电场强度的关系时引入的辅助矢量。即是一个用以描述电场的辅助物理量,用符号d表示。它的定义式为:d=ε0e+p

式中e是电场强度,p是极化强度,ε0是真空介电常数。d的单位是c/m。对线性各向同性的电介质有d=εe,ε是电介质的绝对介电常数。电位移矢量又叫电感应强度矢量。

扩展资料

电位移矢量随时间的变化率对曲面的积分为位移电流,继电磁感应现象发现之后,麦克斯韦的这一假设更加深入一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。

位移电流是建立麦克斯韦方程组的一个重要依据。注:位移电流不是电荷作定向运动的电流,但它引起的变化磁场,与传导电流引起的变化磁场等效。

10楼:匿名用户

简单的说,电荷有两种,自由电荷与感应电荷,d表示的就只是自由电荷产生的电场(准确的说,不是电场,因为单位不一样)。

先来看一下公式 d=ε0e+p,p 为电极化强度

在外加电场的作用下,介质中分子带正电部分和带负电部分分开,形成电偶(http://baike.baidu.

***/view/266611.htm),电偶用p表示,极化强度p是p的体密度。

所以p可以用来表示感应电荷。是+号而不是-号是

因为电荷反号的原因。

p又可以写成p=χeε0e,再令εr=1+χe,则d=ε0εre 或 d=εe (ε=ε0εr)

下标打不出来,自己看吧

具体推导要用到微积分(一点点概念)和电磁学知识。任何一本电磁学教材上都有。

11楼:丑运珊环启

矢量画法与计算:

1、矢量画法:分矢量首尾相连,合矢量封闭边、绕向相反;

2、矢量计算:矢量的是有大小和方向的量,根据几何图形计算才出大小和方位即可。

12楼:匿名用户

通过任意闭合曲面的电位移通量等于该闭合面所包围的自由电荷的代数和。

谁能解释一下,“位移电流”中,为何用“位移”二字?

13楼:匿名用户

位移电流和电位移矢量有关,前者是后者对时间的导数在某个曲面上的积分。这个名称上的联系是很显而易见的。

而电位移的英文是electric displacement,直接翻译过来就是这样。

14楼:科幻怪怪

因为电流是电子流动产生的,而电子流动方向与电动

势产生的力的方向是重叠的,同时电动势产生的力的方向是没有弧度的,这就使电流方向没有弧度。没有弧度,就使距离=位移,或反过来说,位移=距离,所以“位移电流”中,用“位移”二字。

什么是位移电流?位移电流与传导电流有什么异同

15楼:是你找到了我

一、位移电流的定义:

位移电流是电位移矢量随时间的变化率对曲面的积分。位移电流不是电荷作定向运动的电流,但它引起的变化磁场,与传导电流引起的变化磁场等效。

二、位移电流与传导电流的相同点:

位移电流与传导电流两者相比,唯一共同点仅在于都可以在空间激发磁场。

三、位移电流与传导电流的不同点:

1、位移电流的本质是变化着的电场,而传导电流则是自由电荷的定向运动;

2、传导电流在通过导体时会产生焦耳热,而位移电流则不会产生焦耳热;位移电流也不会产生化学效应;

3、位移电流也即变化着的电场可以存在于真空、导体、电介质中,而传导电流只能存在于导体中;

4、位移电流的磁效应服从安培环路定理。