《中学物理课件-电动力学》

中学物理课件——电动力学本课程将带您深入了解电动力学的基本概念和定律，从电荷、电场到电磁波，让您彻底了解电与其它物理量的关系。电荷、电场与电势差电荷有正电荷和负电荷之分，它们之间相互吸引或排斥。电场由电荷产生，可以使带电粒子受到力的作用。其大小和方向可以用电场线表示。电势差引起电流运动，是电场沿着某个方向变化的指标。静电场的基本定律1库仑定律两个点电荷间的电力大小与它们的距离成反比，与电荷量成正比。2电场强度电场中一点受到的力与电荷量成正比，与与该点间距离的平方成反比。3高斯定律对于一个封闭曲面，其穿过的电场通量只与曲面所围物体内的净电荷量有关，与曲面形状无关。电介质的极化极化若通过电介质施加电场，则其中的部分电子会发生位移而使整体极化。极化强度与介质本身的极化能力和外界电场强度有关。类似于磁化并有介电常数。反射率介质对光的反射量和电矢量成一个特定角度，即布儒斯特角。电场中的带电粒子运动1洛伦兹力带电粒子在电场中受到电力和磁力的作用而做曲线运动，称为磁场效应。2环形轨道一种带电粒子由于洛伦兹力和向心力相互作用而在磁场中做的轨迹。3磁感应强度由磁场中一点所受磁力与该点上单位磁极矩的比值所得到。导体内的静电场静电平衡内部场强恒为0，任意一点处的场强都满足高斯定律。导体表面场由电场内部电荷分布所产生的场，只存在于导体表面并垂直于它。等势面与电势差交叉的等势线间距相等，电势差是电场沿路径积分的结果。恒定电流1电流的定义单位时间内通过导体横截面的电荷量，也就是电子数。标准单位为安培。2电阻的定义描述材料对电流的阻碍程度。单位是欧姆（Ω），表示1伏特电势差下的1安培电流。3电动势产生电流的原因，是电路元件所提供的电场沿导体形成的电势差。欧姆定律电阻公式电阻等于电势差与电流的比值。欧姆定律电流经过金属导体时，电流密度与电场强度成正比，与导体的截面积和材料无关。电功率公式电流通过电阻产生的热量与电流、电阻、时间间隔有关，单位是瓦特（W）。电路图及其分析电路图由元件和连接线组成，用于描述电路中元件之间的关系。串联和并联两种最基本的电路连接方式，可以用于产生需要的电路。电晕放电静电场引起导体电荷的分离和集中而产生的放电现象。基本电路元件1电极由金属或其他材料制成的导电体，用于与导体或电子管等达成电子交换。2电容可以在电路中存储电能，由两个导体和介电常数组成。3电感可以在电路中存储磁能，由线圈和磁芯组成。交流电特点电压和电流都是随时间而周期性变化，方向也随时间不断变化。单相电路只有一条电源输送交流电，在电路中只要求一种电源电压和一种电路电阻。三相电路由三条相不同但频率相同的电源组成的交流电，可以实现更大功率的输送。交流电路分析测量可以用万用表或示波器来测量某一时刻的电压或电流。功率定义为电压和电流积的平均值，单位是瓦特（W）。变压器可以改变输入和输出电压的比例，可以用于电能传输。霍尔效应及其应用1原理在磁场中有电流横向流过金属板时，电子受到的洛伦兹力使电子在该板上产生横向电势差。2应用可以用于测量磁场、制造霍尔元件、传感器和电流传输模块等。3特点可以测量比较弱的磁场，精度高、响应速度快、使用寿命长。电磁感应法拉第电磁感应定律只要磁通量的变化率在一个匀强磁场中，就会感生电动势。楞次定律电流会抵抗其变化的趋势，感生的电动势会阻碍原磁通量变化。自感部分或全部磁场穿过电路自身而产生的电动势。感生电动、感生电流和自感霍尔发电机一种利用磁场和霍尔效应产生电压，从而产生交流电的装置。互感器由两个共用磁路的线圈构成，变换线圈电压和电流的比值实现增压或降压。电感可以通过降低瞬间电流的变化率来防止电子设备中电流突然变化，热耗和电压波动降低。电磁波的基本概念1电磁场由交替变化的电场和磁场振荡而形成的联合体，带有能量和动量，其速度等于光速。2电磁波的性质具有脉冲性、可见性、衍射性、干涉性和相速度等与其它波类似的特点。3电磁波谱将不同波长、频率的电磁波按一定序列排列组成的一张图谱。电磁波的产生和传播感应产生电磁波一种通过改变磁场引起电场的变化而产生电磁波的方法。宏观电流产生电磁波当与电流有关的磁场随时间变化时，会产生与该磁场有关的电磁波。电磁波传播在真空中传播时，呈现电场和磁场频率相同、相位差90度的相互垂直的波动形态。光的电磁波理论1夫琅禾费和斯托克斯他们基于波动理论阐述了光如何产生、