大學(xué)物理：復(fù)習(xí)-電磁學(xué)

復(fù)習(xí)——電磁學(xué)光電學(xué)院

庫(kù)侖力

實(shí)驗(yàn)證實(shí)了兩靜止電荷間存在相互作用的靜電力，電荷電場(chǎng)電荷實(shí)驗(yàn)證實(shí)了運(yùn)動(dòng)電荷間存在相互作用力運(yùn)動(dòng)電荷運(yùn)動(dòng)電荷磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受力

洛倫茲力電場(chǎng)強(qiáng)度

電場(chǎng)中某點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度

等于位于該點(diǎn)處的單位試驗(yàn)電荷所受的力，其方向?yàn)檎姾墒芰Ψ较?

當(dāng)正電荷垂直于特定直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力將方向定義為該點(diǎn)的的方向.

磁感強(qiáng)度大小磁感強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理電場(chǎng)線的定義、特點(diǎn)1）始于正電荷,止于負(fù)電荷(或來(lái)自無(wú)窮遠(yuǎn),去向無(wú)窮遠(yuǎn)).2）

電場(chǎng)線不相交.3）

靜電場(chǎng)電場(chǎng)線不閉合.電場(chǎng)強(qiáng)度通量真空的高斯定理

在真空中,通過(guò)任一閉合曲面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量,等于該曲面所包圍的所有電荷的代數(shù)和除以.（與面外電荷無(wú)關(guān)，閉合曲面稱為高斯面）點(diǎn)電荷、均勻帶電球面、無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電直線、無(wú)限大均勻帶電平面的電場(chǎng)分布磁感強(qiáng)度疊加原理P*磁感線的定義、特點(diǎn)磁通量

物理意義：通過(guò)任意閉合曲面的磁通量必等于零（故磁場(chǎng)是無(wú)源的.）

磁場(chǎng)高斯定理真空的安培環(huán)路定理

即在真空的穩(wěn)恒磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿任一閉合路徑的積分的值，等于乘以該閉合路徑所包圍的各電流的代數(shù)和.載流長(zhǎng)直導(dǎo)線、圓形載流導(dǎo)線、載流直螺線管的磁場(chǎng)分布

電介質(zhì)的分類無(wú)極分子電介質(zhì)：（氫、甲烷、石蠟等）有極分子電介質(zhì)：（水、有機(jī)玻璃等）有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理磁介質(zhì)的分類順磁質(zhì)抗磁質(zhì)鐵磁質(zhì)（鐵、鈷、鎳等）磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理靜電場(chǎng)電荷的量子化電荷守恒定律庫(kù)侖定律電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度（點(diǎn)電荷、均勻帶電直線、均勻帶電平面、均勻帶電球殼的電場(chǎng)分布）電場(chǎng)線的定義和特點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度通量和高斯定理電勢(shì)靜電場(chǎng)的環(huán)路定理靜電場(chǎng)是保守場(chǎng)電勢(shì)能

靜電場(chǎng)是保守場(chǎng)，靜電場(chǎng)力是保守力.靜電場(chǎng)力所做的功就等于電荷電勢(shì)能增量的負(fù)值.電勢(shì)能的大小是相對(duì)的，電勢(shì)能的差是絕對(duì)的.電勢(shì)和電勢(shì)差的定義電勢(shì)的疊加原理電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度等勢(shì)面和電場(chǎng)線的關(guān)系

電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度沿某一方向的分量，等于這一點(diǎn)的電勢(shì)沿該方向單位長(zhǎng)度上電勢(shì)變化率的負(fù)值.求的三種方法利用電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理利用高斯定理利用電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體靜電平衡條件靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上電荷的分布靜電屏蔽（1）導(dǎo)體內(nèi)部任何一點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零；（2）導(dǎo)體表面處的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,都與導(dǎo)體表面垂直.

導(dǎo)體表面是等勢(shì)面

導(dǎo)體內(nèi)部電勢(shì)相等

例有一外半徑和內(nèi)半徑的金屬球殼，在球殼內(nèi)放一半徑的同心金屬球，若使球殼和金屬球均帶有的正電荷，問(wèn)兩球體上的電荷如何分布？球心的電勢(shì)為多少？解根據(jù)靜電平衡的條件求電荷分布作球形高斯面作球形高斯面根據(jù)靜電平衡條件靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)電容和電容器電容器的計(jì)算，電容器的串聯(lián)和并聯(lián)電介質(zhì)對(duì)電容的影響電介質(zhì)的分類極化電荷與自由電荷的關(guān)系靜電場(chǎng)的能量有介質(zhì)時(shí)的高斯定理恒定電流++++++電流

電流為通過(guò)截面S的電荷隨時(shí)間的變化率電流密度穩(wěn)恒電流

單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)閉合曲面向外流出的電荷，等于此時(shí)間內(nèi)閉合曲面里電荷的減少量.恒定電場(chǎng)與靜電場(chǎng)的比較一段電路的歐姆定律電阻定律歐姆定律的微分形式歐姆定律的

微分形式

電源、電動(dòng)勢(shì)、全電路歐姆定律穩(wěn)恒磁場(chǎng)磁場(chǎng)、磁場(chǎng)強(qiáng)度畢奧—薩伐爾定律（載流長(zhǎng)直導(dǎo)線、螺線管的磁場(chǎng)分布）磁偶極矩磁通量磁場(chǎng)的高斯定律安培環(huán)路定理帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中所受的力載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力PCD*例載流長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng).解方向均沿x軸的負(fù)方向

的方向沿x

軸的負(fù)方向.無(wú)限長(zhǎng)載流長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng).PCD+IB電流與磁感強(qiáng)度成右螺旋關(guān)系半無(wú)限長(zhǎng)載流長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng)無(wú)限長(zhǎng)載流長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng)*PIBX安培環(huán)路定理例子o

設(shè)閉合回路為圓形回路（與成右螺旋）

載流長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁感強(qiáng)度為磁介質(zhì)磁介質(zhì)的分類磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)定律楞次定律

閉合的導(dǎo)線回路中所出現(xiàn)的感應(yīng)電流，總是使它自己所激發(fā)的磁場(chǎng)反抗任何引發(fā)電磁感應(yīng)的原因（反抗相對(duì)運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)變化或線圈變形等）.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)自感電動(dòng)勢(shì)自感穿過(guò)閉合電流回路的磁通量自感系數(shù)

互感電動(dòng)勢(shì)互感互感系數(shù)磁場(chǎng)的能量解設(shè)長(zhǎng)直導(dǎo)線通電流

例

在磁導(dǎo)率為