大学物理电磁学部分总结

电磁学部分总结静电场部分第一部分：静电场的基本性质和规律电场是物质的存在形态，与实物一样具有能量、动量、质量等属性。 静电场物质特性的外在表征(1)电场对其中的任何带电体都作用有电场力(2)带电体在电场中运动，电场力作用的电场具有能量1 .描述静电场性质的基本物理量是电场强度和电位，把握定义和两者的关系。电场强度电位2、反映静电场基本性质的两个定理是高斯定理和循环定理把握各个定理的内容，明确公开的静电场的性质，明确定理中各个物理量的意义和影响各个量的要素。 着重于高斯定理的理解和应用。3 .应用(1)、电场强度的计算a )、点电荷电场强度公式及电场强度叠加原理计算电场强度另一方面，离散分布的点电荷系统的电场强度二、连续分布带电体的电场强度其中，重点把握电荷呈线状分布带电体的问题b )，根据静电场的高斯定理，计算场源分布高对称性的带电体的电场强度分布一般来说，球对称分布、轴对称分布、面对称分布等步骤和例题请参阅讲义注释。 也可以结合电位的计算进行。c )，根据电场强度和电位梯度的关系计算电场强度(适用于电位容易计算的情况，电位分布已知的情况)，把握作业和授课练习的种类即可。(2)、电流束的计算a )，均匀电场中的s垂直于电场强度方向b )、均匀电场、s法线方向与电场强度方向形成q角c )，根据高斯定理求一些电流通量(3)、电位的计算a )，电场强度积分法(定义法) 根据已知电场强度分布，按照定义进行计算b )已知电荷分布，并且使用电位叠加原理根据点电荷电位方程计算电位叠加方法第二部分：静电场的导体和电介质一、导体的静电平衡状态和条件导体内部和表面都没有电荷的宏观取向运动的状态称为静电平衡状态。导体在静电平衡中的特性：(1)导体整体为等电位体，导体表面为等电位面(2)导体内部的电场强度到处为零，导体表面附近的电场强度的大小及其大小表面的电荷面密度成比例，方向垂直于表面(3)导体内部没有净电荷，净电荷只分布在外表面。导体存在时静电场的计算1 .静电平衡条件原则：2.基本性质方程：高斯定理电场强度环定理3 .电荷守恒定律二、静电场的电介质掌握无限大、均匀和各向同性介质的状况充满电场空间的各向同性均匀电介质内部的电场强度的大小等于真空电场强度的倍数，方向与真空电场强度的方向一致。电位移矢量介质中的高斯定理(自由电荷)掌握度：作业中的状况三、电容器、电场能量1 .影响孤立导体电容、电容器电容计算电容的因素电容器的电容的大小仅依赖于极板的形状、大小、相对位置、极板间的电介质的状况2 .电容器的能量3、电场能量能量密度适合任何电场电场能量上课例题或作业稳定磁场部分第一部分：稳态磁场的基本性质和规律(1)磁场是物质的一种形态，有能量、质量、动量等。(2)磁场由运动电荷(或电流)产生，强烈地作用于放入其中的运动电荷(或电流)1 .描述稳定磁场性质的基本物理量磁感应强度2 .反映稳态磁场基本性质的两个定理是高斯定理和安培环路定理把握各个定理的内容，明确公开的稳态磁场的性质，明确定理中各个物理量的意义和影响各个量的因素。 重要的是安培环路定理的理解和应用。磁场中的高斯定理安培环路定律3 .应用(1)、磁感应强度的计算a )，根据萨定律计算任意形状的电流通道电线的磁场计算直线电流、圆形通电线圆心和轴线上圆弧形通电线圆心处的磁感应强度。b )，根据磁场叠加原理，计算组合导线的磁感应强度o.oIc )，用安培环路定理计算场源分布高对称性的磁感应强度详情请看课程的例题(2)、磁通量计算a )，均匀磁场中的s垂直于磁感应强度方向b )、均匀磁场、s法线方向与磁感应强度方向成q角c )，根据高斯定理求出磁通第二部分：磁场对运动电荷和电流的作用1 .带电粒子在均匀磁场中的运动：三个案例：根据中学简单地解答就可以了。2、霍尔效应：判断霍尔电位差的公式、载流子类型、霍尔电位差的大小、正负。3、磁场对电流的作用：根据安培定律计算安培力电流通电线圈的磁矩和磁矩由公式计算。轻松解除磁力的工作第三部分：磁介质该静电场：要求掌握无限大、均匀、各向同性磁介质的状况电介质导磁率磁介质中安培环路定理掌握度：作业中的状况对于磁介质和强磁性体，可以根据作业中的情况区别磁介质的种类，根据强磁性体的磁滞环判断剩馀磁化、矫顽力、硬磁性材料、矩形磁性材料和软磁性材料。电磁感应和电磁场部分一、电磁感应的基本规律法拉第电磁感应定律对n匝线圈判断楯次定律感应电流(电动势)的方向二、电动势和感应电动势产生机制(非静电力或非静电场)、定义和解决。对于感应电动势，要求用法拉第电磁感应定律计算。关于动电动势：需要计算均匀磁场中的平移和旋转导体、不均匀磁场中的平移直线导线中的动电动势。三、一、区分感应电场和静电场2、了解涡流发生条件：大块金属在磁场中运动或在变化的磁场中四、自感、互感、磁场能量1 .求自感和自感，了解影响自感的因素2 .求互感，了解影响互感的因素3 .计算载流子流线轮的磁场能量4 .磁能密度和磁场能适用于任何磁场要求同样的工作。五、电磁场理论1 .区分传导电流和位移电流位移电流和传导电流是完全不同概念，仅在产生磁场这一点上是等价的传导电流是自由电荷的宏观取向运动，只存在于导体中，电荷流动，通过导体产生焦耳热如果电场随时间变化，就有相应的位移电流。 位移电流实质上是不变的电场，ID存在于导体、介质、真空中的任一个中，电荷不流动，一般没有热效应。 在高频交变电场的作用下，介质也发热，这是因为分子反复极化，不遵守焦耳-伦兹定律2 .把握电磁波的基本特性，根据特性求出未知的量(例如作业)变化的电场激发其周围变化的磁场，变化的磁场激发其周围变化的电场，该变化的电磁场相互激发，以波形从近到远，以有限的速度在