《電磁學(xué)》學(xué)習(xí)指南

《電磁學(xué)》學(xué)習(xí)指南本科生學(xué)習(xí)電磁學(xué)基本要求要牢固掌握自然界四大相互作用中的電磁相互作用的基本規(guī)律。并且要：

1．了解電荷、電流產(chǎn)生電場、磁場的規(guī)律；

2．了解電場與磁場的聯(lián)系；

3．理解電磁場的物質(zhì)性：它的能量、動量及角動量；

4．了解電場、磁場與各種物質(zhì)的相互作用；

5．理解麥克斯韋電磁理論；

6．了解電磁學(xué)與其它學(xué)科的聯(lián)系;

7．了解電磁學(xué)與實(shí)際應(yīng)用、高新技術(shù)的關(guān)系;

8．了解一些科學(xué)方法，明白科學(xué)思維的重要性以及科學(xué)與哲學(xué)的關(guān)系。學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)第一章是靜電學(xué)的基礎(chǔ)。重點(diǎn)是電荷守恒原理；庫侖的實(shí)驗(yàn)及庫侖定律，靜電力的疊加原理；靜電場的描述，電場強(qiáng)度的引入；表述靜電場整體性質(zhì)的高斯定理及環(huán)路定理；用高斯定理求電場；由環(huán)路定理引出的電勢，電勢與電場強(qiáng)度的關(guān)系。其中的難點(diǎn)是電場的基本概念理解；靜電場的兩條基本定理的把握及應(yīng)用；電勢的零點(diǎn)的選取問題。

第二章是從靜電場和物質(zhì)的相互作用角度去研究各種物質(zhì)中的靜電場。重點(diǎn)是在靜電場中的導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)的性質(zhì)；電容的定義與電容器；在靜電場中電介質(zhì)的極化機(jī)理及其描述，極化強(qiáng)度矢量；電介質(zhì)中靜電場的兩條基本定理，電位移矢量的引入，高斯定理的應(yīng)用；兩種介質(zhì)界面上的邊值關(guān)系；唯一性定理的闡述及電像法。難點(diǎn)是導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)的性質(zhì)，導(dǎo)體表面電荷的分布；極化強(qiáng)度矢量的引入；電位移矢量的引入；對電像法的理解及運(yùn)用。

第三章的重點(diǎn)是靜電能儲存在靜電場中，靜電場具有能量；非線性介質(zhì)中有電滯損耗；可以用靜電能求靜電力。難點(diǎn)在點(diǎn)電荷系統(tǒng)的靜電能與電場能量之間的關(guān)系；非線性介質(zhì)及電滯損耗。

第四章的重點(diǎn)是電流密度的概念；電荷守恒定律的表達(dá)；穩(wěn)恒條件及穩(wěn)恒電路的歐姆定律；解復(fù)雜電路的基爾霍夫定律及應(yīng)用。難點(diǎn)在于積分與微分形式的電荷守恒定律的理解；基爾霍夫定律的理解及熟練應(yīng)用。

第五章與第一章的許多內(nèi)容有平行之處。其重點(diǎn)是奧斯特的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)；磁場的引入與表達(dá)；安培的著名實(shí)驗(yàn)與安培定律；畢奧-薩伐爾-拉普拉斯定律及其應(yīng)用；描述磁場總體性質(zhì)的兩條基本定理的理解；安培環(huán)路定律的應(yīng)用。難點(diǎn)是磁場概念的理解；畢奧-薩伐爾-拉普拉斯定律的應(yīng)用；磁場的兩條基本定理的掌握及其應(yīng)用。

第六章與第二章的許多內(nèi)容有平行之處。重點(diǎn)是理解磁場與物質(zhì)的相互作用的本質(zhì)；磁介質(zhì)的磁化及其表述的物理量；唯一性定理的表述及幾種磁場的求解方法；洛侖茲力與帶電粒子在磁場中的運(yùn)動特點(diǎn)。難點(diǎn)在于各種磁介質(zhì)特性的微觀解釋；磁荷法的理解與掌握；磁象法的熟練應(yīng)用。

第七章法拉弟電磁感應(yīng)定律的發(fā)現(xiàn)是重要的，其發(fā)現(xiàn)過程具有啟發(fā)性；法拉弟對感生電動勢的科學(xué)解釋應(yīng)該掌握，另外的重點(diǎn)是互感與自感的引入及計(jì)算；似穩(wěn)電路的條件和暫態(tài)過程的分析、方程的建立。難點(diǎn)在于感生電動勢的理解；暫態(tài)過程的掌握。

第八章與第三章的許多內(nèi)容有平行之處。重點(diǎn)是磁能儲存在磁場中，磁場具有能量；從N個(gè)載流線圈系統(tǒng)的磁能到磁場的磁能是一致的；利用磁能求磁力。在學(xué)好第三章的基礎(chǔ)上，本章的難點(diǎn)僅在于熟練掌握磁能的求法。

第九章交流電流的重點(diǎn)是幾種描述方法；復(fù)數(shù)表示法，相位的概念，復(fù)阻抗的引入；交流電的功率；串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振。難點(diǎn)是幾種描述方法的等效性與關(guān)聯(lián)；相位、復(fù)阻抗的理解；幾種功率的關(guān)系；諧振條件及諧振的應(yīng)用。

第十章的重點(diǎn)在于麥克斯韋方程的豐富的物理涵意；平面電磁波的產(chǎn)生與性質(zhì)；電磁場的能量、動量。難點(diǎn)在于理解麥克斯韋方程的對稱性問題；電磁場的角動量。

第十一章的重點(diǎn)是理解介質(zhì)的電磁性能方程的重要性，各種介質(zhì)電磁性能方程如何取得；三種特殊介質(zhì)的性能方程；在這三種特殊介質(zhì)中的電磁場的特點(diǎn)。難點(diǎn)是學(xué)時(shí)不夠情況下只能介紹其中之一；緩慢運(yùn)動介質(zhì)涉及到狹義相對論，難以理解和掌握；超導(dǎo)介質(zhì)涉及一點(diǎn)量子力學(xué)。

其它要求1.獨(dú)立解答電磁學(xué)教材中的習(xí)題，并要閱讀1-2本相關(guān)的教學(xué)參考書。2．在一個(gè)學(xué)期的時(shí)間內(nèi)還要寫一篇有關(guān)電磁學(xué)的小論文。參考書目趙凱華，陳熙謀．2003．電磁學(xué)．北京：高等教育出版社陳秉乾，王稼軍．2004．電磁學(xué)．北京：北京大學(xué)出版社陳秉乾，舒幼生，胡望雨．2001．電磁學(xué)專題研究．北京：高等教育出版社徐游．2004．電磁學(xué)．第二版．北京：科學(xué)出版社賈起民，鄭永令，陳暨耀．2001．電磁學(xué)．第二版．北京：高等教育出版社梁燦彬．2004．電磁學(xué)．第二版．北京：高等教育出版社陳義成，王建中，謝曉梅，陳剛，張?jiān)龀＃?002．電磁學(xué)．北京：科學(xué)出版社賈瑞皋，薛慶忠．2003．電磁學(xué)．北京：高等教育出版社李國棟．1999．當(dāng)代磁學(xué)．合肥：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社陳慧余．2004．課余談磁．合肥：安徽科學(xué)技術(shù)出版社程稼夫，胡友秋，尤峻漢．1990．高等物理精編．第一分冊．合肥：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社張之翔．2002．電磁學(xué)千題解．北京：科學(xué)出版社張永德（主編），劉金英，陳銀華，趙叔平，尤峻漢，朱俊杰，胡友秋．2005．物理學(xué)大題典－電磁學(xué)與電動力學(xué)．北京：科學(xué)出版社阮圖南（主編），徐輔新，顧恩普（副主編）．1994．大學(xué)物理解題法詮釋．合肥：安徽教育出版社HallidayD，ResnickR，WalkerJ．2003．FundamentalsofPhysics(6thed)．Singapore：Johnwiley&Sons(Asia)Pte.Ltd.HuchtE．2004．Physics:Calculus(2nded)．Brooks/Cole,adivisionofThomsonLearningAsiaPte.Ltd.SerwayRA，JewettJW．2003．PrinciplesofPhysics(3rded)．HarcourtCollegePublishers,adivisionof