大学物理下复习资料

静电场

Electrostaticfield

静电场中的导体和电介质dielectrics

恒定磁场

magneticfield磁场中的磁介质magneticmaterials

变化的电磁场第四篇电磁学

Electromagnetism9-1电荷库仑定律9-2电场强度9-3静电场中的高斯定理9-4静电场中的环路定理电势9-5电场强度与电势梯度的关系第九章静电场第九章静电场基本概念基本定理基本计算：静电场的场量点电荷电场叠加性关系本章内容要点场强的计算电势的计算叠加法高斯定理法梯度法叠加法定义法①无限大带电平面

几种特殊带电体的场强分布②无限长均匀带电细杆④无限长均匀带电圆柱体

③无限长均匀带电圆柱面沿轴线方向单位长度圆柱面上的电量沿轴线方向单位长度圆柱体上的电量⑤均匀带电球面⑥均匀带电球体

⑦均匀带电圆环轴线上一点⑧均匀带电圆平面轴线上一点一种特殊带电体的电势分布均匀带电球面电场中电势的分布，已知R，qR++++++++q结论：均匀带电球面，球内的电势等于球表面的电势，球外的电势等效于将电荷集中于球心的点电荷的电势。10-1静电场中的导体10-2电容电容器10-3静电场中的电介质10-4静电场的能量第十章静电场中的

导体和电介质导体的静电平衡条件导体表面的场强与表面垂直导体内部场强处处为零静电平衡时导体上的电荷分布有导体存在时场强和电势的计算电荷守恒定律静电平衡条件电荷分布孤立导体的电容电容器的电容电容器的并联a

、b之间电势差电容器的串联静电场中的电介质对于充满相对电容率r电介质的空间，考虑到电介质与电场的相互作用，所有静电学表达式中的0将以0r替代.介质中的高斯定理电位移矢量真空中介质中对于均匀介质极化率电容器的能量静电场的能量密度静电场的能量第十一章恒定磁场11-1恒定电流11-2磁场磁感应强度11-3毕奥萨伐尔定律11-4磁场的高斯定理和安培环路定理11-5带电粒子在电场和磁场中的运动11-6磁场对载流导线和载流线圈的作用*11-7电磁场的相对论变换毕奥沙伐尔定律

一段载流导线在P

点产生的磁场载流直导线外一点的磁场圆弧形电流中心圆电流圆心运动电荷的磁场Åq+vrBrrrqÄq-vrBrrrq运动电荷的磁场沿

方向沿

方向磁场中的高斯定理磁通量安培环路定理电场、磁场中典型结论的比较外内内外长直圆柱面电荷均匀分布电流均匀分布长直圆柱体长直线II长直载流螺线管的磁场分布内外环形载流螺线管的磁场分布内外无限大载流导体薄板的磁场分布abcd.........板外板间q洛仑兹力

圆周运动:直线运动：rR带电粒子在电场和磁场中的运动速度选择器回旋加速器质子同步加速器质谱仪霍耳效应IIIqqbIabazzxxyy安培力I均匀磁场中磁场对载流线圈的作用磁矩(磁偶极矩):磁场对载流线圈的磁力矩I电偶极子

磁偶极子dII模型偶极矩

在外场中

力矩势能

载流线圈在磁场中转动时磁力矩所做的功I12-1磁介质磁化强度12-2介质中的磁场磁场强度12-3铁磁质第十二章

磁场中的磁介质磁介质的分类抗磁质铁磁质r<1,B<B0（抗磁性）r

小于1但非常接近1：0.99990to0.99999.

r

远远大于1：1,000to100,000.顺磁质r>1,B>B0（顺磁性）r

大于1但非常接近1：1.00001to1.003.

r>>1,B>>B0(铁磁性)IIII电介质中的高斯定理磁介质中的安培环路定理

称为相对电容率或相对介电常量之间的关系之间的关系称为相对磁导率磁导率3.

有剩磁、磁饱和及磁滞现象。铁磁质的特性2.

有很大的磁导率。放入线圈中时可以使磁场增强102~

104倍。4.温度超过居里点时，铁磁质转变为顺磁质。1.

磁导率μ不是一个常量，它的值不仅决定于原线圈中的电流，还决定于铁磁质样品磁化的历史。

B

和H

不是线性关系。电磁铁,继电器、电机、以及各种高频电磁元件的磁芯磁棒永磁铁：磁电式电表、耳机中、扬声器记忆元件铁磁质的应用13-1电磁感应定律

LawsofInduction13-2动生电动势和感生电动势MotionalEmfandInducedEmf

13-3自感和互感Self-InductionandMutualInduction13-4磁场的能量EnergyinaMagneticField

13-5麦克斯韦电磁场理论Maxwell’sTheoryofElectromagnetism13-6电磁波波动方程13-7电磁波的能量和动量13-8电磁波的辐射第十三章变化的电磁场本章重要内容回顾1、电磁感应电磁感应定律楞次定律感应电流的方向总是反抗引起感应电流的原因2、动生电动势3、感生电动势B空间均匀4.自感自感系数自感电动势5.互感互感系数互感电动势自感磁能互感磁能磁能密度磁场能量6.磁场能量位移电流位移电流密度全电流安培环路定理的普遍形式麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是对宏观电磁场规律完整的系统的总结，它可以解释所有的宏观电磁现象，得出电磁场的各种性质。对于各向同性介质电磁波的性质1.

电磁波在真空中以光速c传播xyz2.

电磁波为横波，呈右手螺旋关系3.

和相位相同、频率相同4.

和的量值关系能量密度电磁波的能流密度(辐射强度)（坡印廷矢量）能流密度矢量平均能流密度(电磁波的强度I)电磁振荡天线为了有效地发射电磁波，需要采取如下措施：由于电磁波辐射功率

4,通过增加，以增加电磁波辐射功率.具体措施LC(2)开放回路，使电场及磁场向空间开放电磁波的产生—振荡的电偶极子(发射天线)EnergysourceLC

振荡器变压器

传输线

电偶极天线CRLP

Hi,MissPeltier.Irememberyourname.Youwereinmy8.01class.Q:Andisthisaphysicslecture?Askthestudents.Idon'tknow.Q:Veryhandsomeandcharming.OK.Soareyou.Q:Ithinkyouknowtheanswertothatone.Q:OK,Ithinkwehavetherightperson.Q:Wehaveasongtosingtoyou.Q:Singing:WhenIwasyoungIneverneededanyone.Butspeakingwordsofwisdom,timeshavechanged.Maxwell'sequationsaretoohardforme,sopleasejusthelpme,helpme.Help.Ineedsomebody.Help.Notjustanybody.Help.Mit.Lec.36:32~36YouknowIneedsomeone.Walter.WhenIwasyounger,somuchyoungerthantoday.Ineverneededanybody'shelpinanyway.Butnowthesedaysaregone,I'mnotsoself-assured,nowI'vefoundmyhomework'shard,knownothinganymore.HelpmeifyoucanI'mfailingnow.WalterLewin,can'tdophysics,Idon'tknowhow.Iamonpass-fail,don'tletmedown.Won'tyouplease,pleasepassme?WhenIwasdumber,somuchdumberthantoday,Ididn'tknowaboutLentz,MaxwellorFaraday.Butnowthosedaysaregone,I'mnotsodumbnomore.Thanksto8.02andourdaringprofessor.HelpmeifyoucanI'mfailingnow.WalterLewin,can'tdophysics,Idon'tknowhow.Iamonpass-faildon'tletmedown.Won'tyoupleasepleasepassme.WalterLewin,thanksforteaching8.02.Nowit'ssummerandwewillallmissyou.You'vebeencrazyandwe'veallhadagoodtime.SoinyourpraisetheMuses'voiceschime.Eightdaysaweek.Iloveyou.Eightdaysaweek.IsnotenoughtoshowIcare.Thanksforall