大學(xué)物理下復(fù)習(xí)資料

靜電場

Electrostaticfield

靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)dielectrics

恒定磁場

magneticfield磁場中的磁介質(zhì)magneticmaterials

變化的電磁場第四篇電磁學(xué)

Electromagnetism9-1電荷庫侖定律9-2電場強度9-3靜電場中的高斯定理9-4靜電場中的環(huán)路定理電勢9-5電場強度與電勢梯度的關(guān)系第九章靜電場第九章靜電場基本概念基本定理基本計算：靜電場的場量點電荷電場疊加性關(guān)系本章內(nèi)容要點場強的計算電勢的計算疊加法高斯定理法梯度法疊加法定義法①無限大帶電平面

幾種特殊帶電體的場強分布②無限長均勻帶電細(xì)桿④無限長均勻帶電圓柱體

③無限長均勻帶電圓柱面沿軸線方向單位長度圓柱面上的電量沿軸線方向單位長度圓柱體上的電量⑤均勻帶電球面⑥均勻帶電球體

⑦均勻帶電圓環(huán)軸線上一點⑧均勻帶電圓平面軸線上一點一種特殊帶電體的電勢分布均勻帶電球面電場中電勢的分布，已知R，qR++++++++q結(jié)論：均勻帶電球面，球內(nèi)的電勢等于球表面的電勢，球外的電勢等效于將電荷集中于球心的點電荷的電勢。10-1靜電場中的導(dǎo)體10-2電容電容器10-3靜電場中的電介質(zhì)10-4靜電場的能量第十章靜電場中的

導(dǎo)體和電介質(zhì)導(dǎo)體的靜電平衡條件導(dǎo)體表面的場強與表面垂直導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零靜電平衡時導(dǎo)體上的電荷分布有導(dǎo)體存在時場強和電勢的計算電荷守恒定律靜電平衡條件電荷分布孤立導(dǎo)體的電容電容器的電容電容器的并聯(lián)a

、b之間電勢差電容器的串聯(lián)靜電場中的電介質(zhì)對于充滿相對電容率r電介質(zhì)的空間，考慮到電介質(zhì)與電場的相互作用，所有靜電學(xué)表達(dá)式中的0將以0r替代.介質(zhì)中的高斯定理電位移矢量真空中介質(zhì)中對于均勻介質(zhì)極化率電容器的能量靜電場的能量密度靜電場的能量第十一章恒定磁場11-1恒定電流11-2磁場磁感應(yīng)強度11-3畢奧薩伐爾定律11-4磁場的高斯定理和安培環(huán)路定理11-5帶電粒子在電場和磁場中的運動11-6磁場對載流導(dǎo)線和載流線圈的作用*11-7電磁場的相對論變換畢奧沙伐爾定律

一段載流導(dǎo)線在P

點產(chǎn)生的磁場載流直導(dǎo)線外一點的磁場圓弧形電流中心圓電流圓心運動電荷的磁場?q+vrBrrrq?q-vrBrrrq運動電荷的磁場沿

方向沿

方向磁場中的高斯定理磁通量安培環(huán)路定理電場、磁場中典型結(jié)論的比較外內(nèi)內(nèi)外長直圓柱面電荷均勻分布電流均勻分布長直圓柱體長直線II長直載流螺線管的磁場分布內(nèi)外環(huán)形載流螺線管的磁場分布內(nèi)外無限大載流導(dǎo)體薄板的磁場分布abcd.........板外板間q洛侖茲力

圓周運動:直線運動：rR帶電粒子在電場和磁場中的運動速度選擇器回旋加速器質(zhì)子同步加速器質(zhì)譜儀霍耳效應(yīng)IIIqqbIabazzxxyy安培力I均勻磁場中磁場對載流線圈的作用磁矩(磁偶極矩):磁場對載流線圈的磁力矩I電偶極子

磁偶極子dII模型偶極矩

在外場中

力矩勢能

載流線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時磁力矩所做的功I12-1磁介質(zhì)磁化強度12-2介質(zhì)中的磁場磁場強度12-3鐵磁質(zhì)第十二章

磁場中的磁介質(zhì)磁介質(zhì)的分類抗磁質(zhì)鐵磁質(zhì)r<1,B<B0（抗磁性）r

小于1但非常接近1：0.99990to0.99999.

r

遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1：1,000to100,000.順磁質(zhì)r>1,B>B0（順磁性）r

大于1但非常接近1：1.00001to1.003.

r>>1,B>>B0(鐵磁性)IIII電介質(zhì)中的高斯定理磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理

稱為相對電容率或相對介電常量之間的關(guān)系之間的關(guān)系稱為相對磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率3.

有剩磁、磁飽和及磁滯現(xiàn)象。鐵磁質(zhì)的特性2.

有很大的磁導(dǎo)率。放入線圈中時可以使磁場增強102~

104倍。4.溫度超過居里點時，鐵磁質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾刨|(zhì)。1.

磁導(dǎo)率μ不是一個常量，它的值不僅決定于原線圈中的電流，還決定于鐵磁質(zhì)樣品磁化的歷史。

B

和H

不是線性關(guān)系。電磁鐵,繼電器、電機、以及各種高頻電磁元件的磁芯磁棒永磁鐵：磁電式電表、耳機中、揚聲器記憶元件鐵磁質(zhì)的應(yīng)用13-1電磁感應(yīng)定律

LawsofInduction13-2動生電動勢和感生電動勢MotionalEmfandInducedEmf

13-3自感和互感Self-InductionandMutualInduction13-4磁場的能量EnergyinaMagneticField

13-5麥克斯韋電磁場理論Maxwell’sTheoryofElectromagnetism13-6電磁波波動方程13-7電磁波的能量和動量13-8電磁波的輻射第十三章變化的電磁場本章重要內(nèi)容回顧1、電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)定律楞次定律感應(yīng)電流的方向總是反抗引起感應(yīng)電流的原因2、動生電動勢3、感生電動勢B空間均勻4.自感自感系數(shù)自感電動勢5.互感互感系數(shù)互感電動勢自感磁能互感磁能磁能密度磁場能量6.磁場能量位移電流位移電流密度全電流安培環(huán)路定理的普遍形式麥克斯韋方程組麥克斯韋方程組是對宏觀電磁場規(guī)律完整的系統(tǒng)的總結(jié)，它可以解釋所有的宏觀電磁現(xiàn)象，得出電磁場的各種性質(zhì)。對于各向同性介質(zhì)電磁波的性質(zhì)1.

電磁波在真空中以光速c傳播xyz2.

電磁波為橫波，呈右手螺旋關(guān)系3.

和相位相同、頻率相同4.

和的量值關(guān)系能量密度電磁波的能流密度(輻射強度)（坡印廷矢量）能流密度矢量平均能流密度(電磁波的強度I)電磁振蕩天線為了有效地發(fā)射電磁波，需要采取如下措施：由于電磁波輻射功率

4,通過增加，以增加電磁波輻射功率.具體措施LC(2)開放回路，使電場及磁場向空間開放電磁波的產(chǎn)生—振蕩的電偶極子(發(fā)射天線)EnergysourceLC

振蕩器變壓器

傳輸線

電偶極天線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