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静电学复习,注意典型场,注意叠加原理,场强与电势重点,导体与介质非重点,电流不单独考,真空中的静电场概要,2、定律、定理、概念：,（1）库仑定律：,场强:,点电荷q在外电场中受力：,1、物理模型：,（1）点电荷,（2）试验电荷,（3）电偶极子：,（2）Gauss定理：,电通量：,3、求场强,（1）利用场强叠加原理,（2）利用Gauss定理,（3）利用场强与电势梯度的关系,4、典型场：,点电荷,点电荷系,连续带电体：,电势概要,1、静电场的环路定理：,2、求电势,（1）利用电势的定义,电势能:,电势:,电势差:,电场力的功:,（与参考点的选择无关）,对有限大小的带电体的场，通常选=0.,（2）利用电势叠加原理,点电荷场:,点电荷系场:,连续带电体场:,3、典型场：,均匀带电球面：,1、静电平衡导体的特点：,（1）场强与电势分布：,（2）电荷分布：,净电荷只能分布在表面。,实心导体：,导体空腔（内无电荷）：,导体空腔（内有电荷）：,孤立导体静电平衡时，表面曲率大处电荷面密度也大。,导体与介质概要,处理导体静电平衡问题时常用到电荷守恒定律。,2、介质极化的微观机制,（1）有极分子电介质：,每个分子可等效为电偶极子,取向极化,（2）无极分子电介质：,位移极化,3、的高斯定理,电位移矢量：,电位移通量：,4、电容器及其电容,C=Q/U,（1）定义：,（2）平板电容器:,（3）电容器的串、并联：,串联：,并联：,（4）电容器的能量：,5、电场能量密度：,电场能量,磁学复习,磁力概要,1、磁感应强度：,（1）定义:,利用洛仑兹力或磁力矩(或安培力),（2）线特点：,闭合，与I套连，符合右螺关系。,2、磁通量及磁场的Gauss定理：,3、洛仑兹力与安培力：,4、均匀磁场中一段载流导线：,（1）直导线：,（2）曲导线：,与起、止点一样的直导线受力相同,5、均匀磁场中载流线圈(所受合力为0)：,（1）试验线圈：,线度小、电流小,（2）磁矩：,（3）磁力矩：,6、带电粒子在电场或磁场中的运动：,匀变直运动,类平抛运动,类斜抛运动,匀直运动,匀速圆周运动,等螺距螺旋运动,螺旋半径,回旋周期,螺距,7、Hall效应：,对Hall效应来说，负电荷的运动与等量正电荷的反向运动并不等效！,磁场概要,1、求磁场：,（1）利用B-S定律或运动电荷磁场公式,（2）利用典型场的叠加,（3）利用安培环路定理（要求电流有特殊对称性）,适用条件：,符号规定：,叠加原理贯穿于以上三种方法。,4、全电流定律：,全电流总连续。,3、平板电容器中总位移电流：,5、长直平行电流间单位长度上的相互作用力：,同向相吸反向相斥,Id与Ic的区别：,2、Maxwell位移电流假说：,实质：变化电场磁场,直电流,一段导线,无限长,导线所在直线上,圆电流,轴线上,圆心处,弧电流,圆心处,长直载流密绕螺线管,载流密绕细螺绕环,无限大平面电流,磁介质概要,1、关系:,对各向同性磁介质：,2r略1，顺磁质,3r略1，抗磁质,1r大,为变量,铁磁质,2、磁介质的分类：,3、的环路定理：,(全电流定律),4、铁磁质的特性：,r;磁化饱和;剩磁;磁滞;居里点,5、磁滞回线：,BS饱和磁感应强度,Br剩余磁感应强度,Hc矫顽力,磁滞损耗回线包围的面积,6、铁磁质的分类：,软磁材料,硬磁材料,Hc小，回线“瘦”；,易磁化；,“铁损”小,铁芯,Hc大，回线“胖”;,难退磁,永久磁铁,电磁感应概要,1、基本定律：,（1）楞次定律效果反抗原因,(判断方向),（2）法拉第电磁感应定律：,(多匝:),的方向为结果取正值的回路绕向。,2、动生电动势：,（1）一段导体平动：,右手定则判断方向：,的方向为结果取正值的积分方向。,均匀中，起、止点一样的任意导线平动，一样。,（转轴均匀）,（轴位于端点且导体）,若导体与轴不，可将其等效为在轴方向的投影的转动。,（3）线圈转动,（转轴均匀，位置随意）,（2）一段导体转动,(t=0时、夹角),3、感生电动势：,（1）导体回路：,一段导体：,（2）圆柱形区域,(均匀柱轴且空间分布均匀),且绕向与成左螺关系。,4、互感与自感：,（1）互感：,（2）自感：,（3）自感、互感关系：,M=,（无漏磁）,5、线圈串联的顺接与反接：,L=,（顺接）,（反接）,6、磁能：,（1）自感磁能：,（2）磁能密度：,磁能：,Maxwell方程组和电磁辐射概要,1、Maxwell方程组：,2、坡印亭矢量：,电磁波是横波。,波动光学概要,一、光的干涉,1、相干光的叠加：,2、光程差与相位差的关系：,（k=0,1,2),3、半波损失的条件：,4、杨氏双缝干涉,相邻明（暗）纹间距：,条纹分布特点：,5、薄膜干涉的一般公式（入射）：,等倾干涉与等厚干涉：,反射光干涉与透射光干涉（互补）：,（1）劈尖：,条纹分布特点：,劈尖的应用：,（2）牛顿环：,条纹分布特点：,7、迈克耳孙干涉仪（入射）：,移动可动反射镜：,插入透明薄介质：,二、光的衍射,1、惠更斯-菲涅耳原理:,明、暗环半径：,（此式适用于有半波损失的情形！）,2、单缝夫琅禾费衍射（很小）,处理方法：半波带法,结论：条纹的明暗取决于两条边缘光线的光程差。,（1）对入射：,对斜入射：,将asin改为a(sin-sini)即可。,（2）,中央明纹宽度：,其它明纹宽度：,明纹宽度变化和衍射图样移动的讨论：,（注：i、符号规定),3、光栅衍射（|/2）,（1）对入射：,主极大位置由多光束干涉决定：,光栅方程：,主极大强度受单缝衍射调制,注：,对斜入射：,将dsin改为d(sin-sini)即可。,（2）光栅光谱,光谱的重叠：,三、光的偏振：,1、线偏振光、自然光、部分偏振光：,2、偏振片的起偏和检偏,（1）自然光通过偏振片后光强减半：,（2）马吕斯定律：线偏振光通过偏振片后：,3