大學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)歸納

1、大學(xué)物理第十一章：真空中的靜電場(chǎng)一、電場(chǎng)強(qiáng)度： 數(shù)值上等于單位正電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小，也等于單位面積電通量的大小 （即電場(chǎng)線(xiàn)密度） ；方向與該點(diǎn)的受力方向（或者說(shuō)電場(chǎng)線(xiàn)方向）一致。二、電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算：a) 點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度：b)電偶極子中垂線(xiàn)上任意一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度：（ 表示點(diǎn)到電偶極子連線(xiàn)的距離）c) 均勻帶電直棒：i. 有限長(zhǎng)度：ii.無(wú)限長(zhǎng)（=0，）：iii.半無(wú)限長(zhǎng)：（，或者，）或三、電通量a)電場(chǎng)線(xiàn)： 電場(chǎng)線(xiàn)上任意一點(diǎn)的切線(xiàn)方向與該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 E 的方向一致， 曲線(xiàn)的疏密程度表示該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小， 即該點(diǎn)附近垂直于電場(chǎng)方向的單位面積所通過(guò)的電場(chǎng)線(xiàn)條數(shù)滿(mǎn)足：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

2、大小等于該處的電場(chǎng)線(xiàn)密度， 即該點(diǎn)附近垂直于電場(chǎng)方向的單位面積所通過(guò)的電場(chǎng)線(xiàn)條數(shù)。b) 靜電場(chǎng)電場(chǎng)線(xiàn)的特點(diǎn)：1. 電場(chǎng)線(xiàn)起于正電荷（或無(wú)窮遠(yuǎn)） ，終于負(fù)電荷（或伸向無(wú)窮遠(yuǎn)） ，在無(wú)電荷的地方不會(huì)中斷；2. 任意兩條電場(chǎng)線(xiàn)不相交， 即靜電場(chǎng)中每一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度只有一個(gè)方向；3. 電場(chǎng)線(xiàn)不形成閉合回路；4. 電場(chǎng)強(qiáng)處電場(chǎng)線(xiàn)密集，電場(chǎng)弱處電場(chǎng)線(xiàn)稀疏。c) 電通量i. 均勻電場(chǎng) E 穿過(guò)任意平面 S 的電通量：ii. 非均勻電場(chǎng) E 穿過(guò)曲面 S 的電通量：四、高斯定理a)b)表述：真空中任何靜電場(chǎng)中，穿過(guò)任一閉合曲面的電通量，在數(shù)值上等于該閉合曲面內(nèi)包圍的電荷的代數(shù)和除以;c)理解：1.2.高斯定理表

3、達(dá)式左邊的E是閉合面上處的電場(chǎng)強(qiáng)度， 他是由閉合面內(nèi)外全部電荷共同產(chǎn)生的，即閉合曲面外的電荷對(duì)空間各點(diǎn)的E有貢獻(xiàn)，要影響閉合面上的各面元的同量。通過(guò)閉合曲面的總電量只決定于閉合面內(nèi)包圍的電荷，閉合曲面外部的電荷對(duì)閉合面的總電通量無(wú)貢獻(xiàn)。d) 應(yīng)用：1. 均勻帶電球面外一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相當(dāng)于全部電荷集中于球心的點(diǎn)電荷在該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。2. 均勻帶電球面內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零。五、電勢(shì)a) 靜電場(chǎng)環(huán)路定理：在靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度沿任意閉合路徑的線(xiàn)積分等于零。b) 電場(chǎng)中 a 點(diǎn)的電勢(shì)：1. 無(wú)窮遠(yuǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)：2. 任意 b 點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)：六、電勢(shì)能： 電荷在電場(chǎng)中由于受到電場(chǎng)作用而具有電荷中的電荷比值決定

4、位置的能叫做電勢(shì)能，七、電勢(shì)疊加定理： 點(diǎn)電荷系電場(chǎng)中任意一點(diǎn)的電勢(shì)等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)存在該點(diǎn)所產(chǎn)生的電勢(shì)的代數(shù)和。八、等勢(shì)面與電場(chǎng)線(xiàn)的關(guān)系：1. 等勢(shì)面與電場(chǎng)線(xiàn)處處正交；2. 電場(chǎng)線(xiàn)指向電勢(shì)降落的方向；3. 等勢(shì)面與電場(chǎng)線(xiàn)密集處場(chǎng)強(qiáng)的量值大，稀疏處場(chǎng)強(qiáng)量值小。九、電勢(shì)梯度：a)b) 電場(chǎng)中任意一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于該點(diǎn)點(diǎn)勢(shì)梯度的負(fù)值。第十二章靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體電介質(zhì)一、處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體的性質(zhì)：a)導(dǎo)體內(nèi)部， 電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零；導(dǎo)體表明的電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直該處導(dǎo)體表面；電場(chǎng)線(xiàn)不進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部，而與導(dǎo)體表面正交。b) 導(dǎo)體內(nèi)部、表面各處電勢(shì)相同，整個(gè)導(dǎo)體為一個(gè)等勢(shì)體。c) 導(dǎo)體內(nèi)無(wú)凈電荷，凈電荷只分部

5、于導(dǎo)體外表面d) 導(dǎo)體表面上各處的電荷面密度與該處表面緊鄰處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小成正比。e)孤立導(dǎo)體表面各處的電荷面密度與各處表面的曲率有關(guān)，曲率越大的地方，面密度也越大。二、空腔導(dǎo)體：a) 導(dǎo)體空腔內(nèi)無(wú)帶電體的情況：i. 當(dāng)導(dǎo)體空腔內(nèi)沒(méi)有其他帶電體時(shí)， 在靜電平衡條件下， 空腔內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，整個(gè)空腔是一個(gè)等勢(shì)體；若空腔帶電，則電荷只分布在導(dǎo)體殼外表面，空腔內(nèi)表面處處沒(méi)有電荷。b) 導(dǎo)體空腔內(nèi)有帶電體（電量為q）的情況i.空腔導(dǎo)體原來(lái)不帶電，空腔外表面感應(yīng)電荷為q，空腔內(nèi)表面感應(yīng)電荷為-q。如果空腔導(dǎo)體原來(lái)帶電量Q，則內(nèi)外表面電荷量分別加上Q。三、 A、 B 為兩個(gè)任意帶電平面：，四、靜電場(chǎng)

6、中的電介質(zhì)：a) 電介質(zhì)中的電場(chǎng)強(qiáng)度：i.ii.電介質(zhì)極化后，介質(zhì)內(nèi)部任意一處，合電場(chǎng)強(qiáng)度等于 0，這是電場(chǎng)中的電介質(zhì)與電場(chǎng)中的導(dǎo)體靜電平衡后的重要區(qū)別。五、電介質(zhì)中的高斯定理：，但不a)其中，表示自由電荷數(shù)，表示高斯面，表示導(dǎo)體板上自由電荷的面密度六、有電介質(zhì)存在時(shí)靜電場(chǎng)的分析計(jì)算：i.由介質(zhì)中的高斯定理先計(jì)算空間的分布， 再由求得空間電場(chǎng)的分布。ii. 例子見(jiàn)書(shū)本 P47-48；七、電容器a)注：孤立導(dǎo)體球的電容b)c) 幾種常見(jiàn)電容器的電容1. 平行板電容器：2.圓柱形電容器：（、分別表示電容器的內(nèi)外半徑，L 為圓柱體的高度）3.球形電容器 ：(、分別表示電容器的內(nèi)外半徑)d) 計(jì)算電容

7、器的一般步驟：i. 首先假設(shè)電容器兩個(gè)極板 A 和 B 分別帶電量為 +q 和 -q;ii. 求兩極板之間的電場(chǎng) E 的分布；iii.求兩極板之間的電勢(shì)差；iv.由電容器電容的定義式求得電容。八、電容器并聯(lián)相當(dāng)于電阻的串聯(lián)（總?cè)葜底兇螅?、電容器的串?lián)相當(dāng)于電阻的并聯(lián)（總?cè)葜底冃。┚?、電?chǎng)的能量：a)帶電電容器的能量：（ V 表示電場(chǎng)體積）b) 電場(chǎng)的能量密度：第 13 章、穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)一、 電流a) 定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)某一截面的電量叫做電流強(qiáng)度或電流。b) 電流密度 ：電流密度 的方向與該點(diǎn)電流流向相同，電流密度的大小是通過(guò)單位面積的電流?？梢?jiàn)，電流為某一截面積的電流密度通量。二、 電

8、動(dòng)勢(shì)：a) 定義：?jiǎn)挝徽姾蓮碾娫簇?fù)極（低電勢(shì)）經(jīng)過(guò)電源內(nèi)部移到電源正極（髙電勢(shì)）時(shí)非靜電場(chǎng)力做的功叫做電源電動(dòng)勢(shì)。b) 指向：自負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部指向正極。c)電動(dòng)勢(shì)等于單位正電荷繞閉合回路L 一周時(shí)，非靜電場(chǎng)力所做的功。非靜電場(chǎng)力的環(huán)流不為零，因此，它是非保守力，這種非靜電場(chǎng)力場(chǎng)稱(chēng)為非保守力場(chǎng) 三、 右手螺旋法則：a) 對(duì)于直電流， 用右手握住直導(dǎo)線(xiàn)， 大拇指指向電流方向， 四指彎曲方向就是磁場(chǎng)方向；b) 對(duì)于圓電流，大拇指指向磁場(chǎng)方向，四指彎曲方向表示電流方向。四、 磁感應(yīng)強(qiáng)度a)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中的受力：；b)磁場(chǎng)的方向?yàn)樵囼?yàn)電荷的“零受力方向 ”，即的方向；c) 磁場(chǎng)強(qiáng)度的單位為特斯拉 “

9、 T；”五、 畢奧 薩伐爾定律a) 直線(xiàn)i. 一段載流直導(dǎo)線(xiàn)的磁場(chǎng)ii. 無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)的磁場(chǎng)iii. 半無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)的磁場(chǎng)iv. 載流直導(dǎo)線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上的磁場(chǎng)為零。b) 圓環(huán)i. 圓電流軸線(xiàn)上的磁場(chǎng)：（）（）ii. 圓心處：iii. 當(dāng)?shù)臅r(shí)候，iv. 磁矩：c) 載流直螺線(xiàn)管軸線(xiàn)上的磁場(chǎng)（ n 為單位長(zhǎng)度螺線(xiàn)管匝數(shù)）i. 有限長(zhǎng)：ii. 無(wú)限長(zhǎng)：iii. 長(zhǎng)直螺線(xiàn)管的端點(diǎn)：六、 磁感線(xiàn)的性質(zhì)：a) 磁感線(xiàn)是沒(méi)有起點(diǎn)也沒(méi)有終點(diǎn)的閉合曲線(xiàn)；b) 磁感線(xiàn)總是與產(chǎn)生磁場(chǎng)的電流互相套鏈， 磁感線(xiàn)的方向與電流方向服從右手螺旋法則；c) 任意兩條磁感線(xiàn)不相交，即磁場(chǎng)中每一點(diǎn)的磁感應(yīng)方向只有一個(gè)方向；d) 磁場(chǎng)

10、強(qiáng)處磁感線(xiàn)密集，磁場(chǎng)弱處磁感線(xiàn)稀疏。七、 磁場(chǎng)的高斯定理：i. 通過(guò)任何封閉曲面的磁通量都一定為零。八、 安培環(huán)路定理：內(nèi)a) 定理：穩(wěn)定磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 沿任意閉合路徑 L 的線(xiàn)積分， 等于穿過(guò)以 L 為邊界的任意曲面的電流的代數(shù)和的倍。b) 說(shuō)明：磁場(chǎng)是非保守場(chǎng)。九、 安培力a) 均勻磁場(chǎng)中， 一條彎曲成任意形狀的載流導(dǎo)線(xiàn)受到的磁力， 等于彎曲導(dǎo)體起點(diǎn)到終點(diǎn)的載有同樣電流的直導(dǎo)線(xiàn)中受到的磁力， 載流區(qū)閉合線(xiàn)圈在均勻磁場(chǎng)中受安培力的矢量和為零。十、 磁力矩：第十四章、電磁感應(yīng)電磁場(chǎng)一、電磁感應(yīng)定律1、楞次定律：感應(yīng)電流的流向總要使他自身所產(chǎn)生的磁通（感生磁通）阻礙閉合回路中原磁場(chǎng)的變化

11、。2、法拉第電磁感應(yīng)定律：導(dǎo)體回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)該回路的磁通量對(duì)時(shí)間的變化率成正比。即：（ SI）（當(dāng)回路中有N 匝線(xiàn)圈時(shí)候，乘上N）3、回路中的感應(yīng)電量只和磁通量的變化量有關(guān)，而與磁通量的變化率（變化快慢）無(wú)關(guān)。二、電動(dòng)勢(shì)1、 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：2、 感生電場(chǎng)：隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)在空間中所產(chǎn)生的電場(chǎng)。3、 感生電動(dòng)勢(shì)：（感生電場(chǎng)的環(huán)路定理）4、 感生電場(chǎng)與靜電場(chǎng)的區(qū)別：a) 激發(fā)源不同：靜電場(chǎng)是由靜止的電荷激發(fā)，而感生電場(chǎng)由磁場(chǎng)激發(fā)；b) 性質(zhì)不同：環(huán)路定理表明，靜電場(chǎng)是保守場(chǎng)，感生電場(chǎng)是非保守場(chǎng)；c) 電場(chǎng)線(xiàn)不同：靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)不閉合、不相交（有源場(chǎng)） ，感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)閉合、無(wú)頭無(wú)尾

12、（無(wú)源場(chǎng)） 。三、自感與互感1、 自感a)磁鏈：，其中稱(chēng)為 自感系數(shù)b)自感系數(shù)：，僅由線(xiàn)圈的大小、形狀、匝數(shù)以及周?chē)拇沤橘|(zhì)的分布所決定。i.長(zhǎng)直螺線(xiàn)管：其中表示螺線(xiàn)管的體積外ii. 同軸電纜單位長(zhǎng)度：內(nèi)c)自感電動(dòng)勢(shì)負(fù)號(hào)表示自感電動(dòng)勢(shì)在電路中起著防抗回路電路變化的作用。2、 互感a)互感系數(shù)：其中表示 所激發(fā)的磁場(chǎng)在線(xiàn)圈 2 的全通磁。互感系數(shù)僅由兩個(gè)線(xiàn)圈的大小、形狀、匝數(shù)、 相對(duì)位置以及周?chē)沤橘|(zhì)的分布決定。b)其中 k 為耦合系數(shù)c)互感電動(dòng)勢(shì)：當(dāng)M 為常量時(shí)候，當(dāng)線(xiàn)圈 1 中的電流 變化時(shí)，在線(xiàn)圈 2 中產(chǎn)生的互感電動(dòng)勢(shì)：三、磁場(chǎng)的能量：一個(gè)自感為的線(xiàn)圈中通有電流時(shí)，它存儲(chǔ)的能量為磁場(chǎng)密度為：麥克斯韋電磁理論：1、表明，電場(chǎng)可以由自由電荷和變化和的磁場(chǎng)共同激發(fā)。在任意電場(chǎng)中，通過(guò)任意封閉曲面的電位移通量等于封閉曲面內(nèi)包圍的自有電荷的代數(shù)和。2、表明，磁場(chǎng)可以由傳導(dǎo)電流和變化的電場(chǎng)共同激發(fā)。磁場(chǎng)是無(wú)源場(chǎng)。在任意磁