第1章静电场恒定电流场

1、电磁学，张弘郡，陕西师范大学物理系信息技术学院，参考书，1。电磁学紫志敏，郑英龄，陈奎瑶，高等教育出版社2。电磁学杨灿彬，陈光荣，杨竹健，高等教育出版社3。物理学的米哈利德利兹尼克，李重卿翻译，科学出版社，教材，新概念物理教学论电磁学(第二版)侄子李华陈希莫，高等教育出版社，一般：30作业等结束：70闭包，高级数学，大学物理，知识储备，评价方法，线程，静电场恒定电流场恒定磁场电磁感应电磁介质电路麦克斯韦电磁理论电磁波，本过程将根据，1865年麦克斯韦提出电磁场理论，1820年，奥斯特发现电流作用于磁针，公元前600年，1831年，法拉第发现电磁感应，古希腊，库仑，奥斯特，安培，法拉第，麦克斯韦

2、，三，电磁学的研究方法，实践理论的复读，观察，实验，抽象，通过假说推导出定律的定理，然后通过实践进行测试，以确定其是否成立，第四，电磁学的应用，渗透物理学各领域的力学民用：阴极射线示波器喷墨打印机微波炉微波炉微波炉微波炉；工业：矿物的分离磁选机回旋加速器磁流体发电机电磁泵变压器；通信：蓝牙技术码分多址(CDMA)无线应用协议(WAP)微带线；医疗：电磁波消毒电磁生物芯片的生物电磁场健康激光治疗；军事，生物电磁学是研究电磁场与生物系统相互关系和相互作用的跨学科领域。它与生命科学、环境科学和生物医学工程有着密切的关系。研究天体磁，宇宙世界中天体和星际物质之间的各种磁场，磁力的产生、运行和相互关联。

3、第五，电磁辐射的神秘温柔杀手，1。以电磁辐射为例，介绍了在斯德哥尔摩高压输电线路地区的市民因磁通量密度B3mG(毫高斯)，癌症发病率是其他地区的3.8倍！1991年，英国罗达的民航飞机不幸坠毁，电磁辐射酿成大祸。据环境保护报1993年瑞典等北欧三国的研究调查，长期受2mG以上电磁辐射影响，患白血病的概率是正常人的2.1倍，患脑肿瘤的概率是正常人的1.5倍，2倍。据说，电磁辐射的来源、天然电磁辐射主要来自雷电、太阳热辐射、宇宙飞船、地球热辐射和静电等自然现象。(1)来自无线电发射台(例如广播、电视发射机、雷达系统等)、非自然：(2)高压输电线路、变电站等工频强系统。(3)在使用电磁能量的工业、医

4、疗和研究设备中，例如电子仪器、医疗设备、激光摄影设备和办公自动化设备。(4)微波炉、冰箱、空调、电热毯、电视、录像机、电脑、手机等，来自人们日常使用的家用电器。(。3 .电磁辐射保护，距离保护屏蔽个人保护，鱼和熊掌都是，第一章静电场常数电流场，1。静电场基本现象和基本定律2。电场场强3。高斯定理4。电位及其斜率5。静电场的导体6。静电能量7。静电和电容器8。静电场边值问题的唯一性定理9。静电场边值问题的唯一性定理，1。静电场基本现象和基本规律，一、电电荷、微粒子根测量电子电荷的实验，1909年用密立根测量电子电荷；1923年获得诺贝尔物理学奖。方法：观察均匀电场下带电油滴的运动。不添加电场时，

5、油滴通过重力和阻力作用得到最终速度。这可以测量实验中油滴的质量。添加密立根、电场时，油滴通过重力、阻力和电场的力，最终得到最终速度。因此能得到油滴的电荷，密立根油滴实验结果，电子电荷的值为e=1.60310-19C，被称为参考电荷；油滴的电荷总是相同基本电荷的整数倍q=ne，n=1，2，也就是说，电荷是量子化的。这一定律的要点：电荷守恒定律既适用于宏观过程，也适用于微观过程。2，由于摩擦启动和静电感应，静电感应，物体具有电，特定电荷从一个物体到另一个物体，电荷从一个物体(或物体的一部分)到另一个物体(或同一物体的另一部分)，用木块摩擦的琥珀能吸引诸如碎草等轻物体的现象。很多物体经过毛皮、丝绸等

6、摩擦后，可以吸引轻的物体。人们说有电或者有电荷。2 .静电感应，1 .摩擦启动，库仑(Charles-Augustin de coulomb 1736 1806)，1773年法国物理学家提出了计算物体应力和应变分布的方法，是结构工程的理论基础。1779年分析了摩擦力，提出了关于润滑剂的科学理论。1785-1789年，用扭力尺度测量静电和磁力，得出了著名的库仑定律。他还通过滚动和滑动摩擦的实验研究导出了摩擦规律。第三，库仑定律Coulombs Law，电荷1给电荷2的力，两点电荷之间的力因第三个电荷的存在而不变3。电场力的叠加原理，库仑定律的1785年，法国的库仑(C.A.Coulomb)是通过

7、扭结实验获得的。2库仑定律，在1点电荷：度距离下，可以看到带电荷的“点”，真空电容器速度。例如：在氢原子中，电子和质子之间的距离约为5.310-11m，求出其间的库仑力和重力，然后比较其大小。解决方案：氢核和电子可以看作点电荷，重力带重力，比较两个值是结论。库伦力比重力大得多，因此原子中作用于电子的力主要可以被电场力无限忽视。早期：电磁理论提出了超距离作用理论后的：法拉第的近场作用，第一，电场(电场)电荷周围存在电场1。电场的特性包括对放入其中的所有电荷的力电场力、移动电荷工作电场的导体或介质的个别静电感应现象或极化现象、(电场强度)、(电场强度)、2电场和电场强度、电场是物质的存在形式、能量

8、、动量。2 .关于观察者的静态电荷，静电场产生的电场是电磁场的一种特殊形式，第二，电场强度(Electric field intensity)，功率为q的带电体在空间中产生电场，在场的各点描述电场强弱的物理量为电场强度，将测试电荷Q0放在场点p，测试电荷应力为场不重新分配场源电荷。试电荷不足，以为应满足两个小，即功率足够低的线路，为什么？1) Q0只能使字段显示出来，即使没有Q0也存在。(2)，3) SI中间单位，4)电荷存在的电场力点电荷在外场接收的电场力，或者通常电荷的主体在外场接收力，1。与它能说的成正比的？1点的场强方向是该点的测试点电荷所受的电场力的方向吗？3 .场强的方向可以由确定

9、。其中q 0可以是正数，也可以是负数吗？4。总功率为Q0的金属球，其附近p点产生的电场强度。在p点引入一点电荷Q0，测量q与p点的实际力的比率是否大于、小于、等于p点？3，电线(电力线)，两条电线在无电荷的地方不相交，1。e用电场线描述，场强方向：电场线的切线方向，场强大小：不根据电场的水密度闭合，不在没有电荷的地方切断，从正电荷开始，从负电荷开始，dn，-电场的虚拟曲线，规定：2。静电的电场线特性，电光是点电荷在电场中运动的轨迹吗？(设置此点电荷不被除电场力之外的其他力分离)，回答：通常不是电场内的点电荷移动轨迹。只有在均匀电场中，正点电荷的初始速度为零或初始速度为电场方向时，电场中点电荷的

10、移动轨迹才能与电场线一致。4、场强计算，1 .点电荷q的场强公式需要解决的问题是场源点电荷q的场角点场强。解决方案：根据库仑定律和场强的定义。库仑定律：首先将测试点电荷Q0放在场点P，P，1)，e的大小只与r相关，库仑定律，场强定义，2)场强方向：正电荷力的方向，判断正确的误差：以点电荷为中心，2 .场强叠加原理查找所有带电体的场强，1)带电体由k点电荷组成(图，整理后，或，2)带电体电荷连续分布的情况下，图，将带电体视为多个电荷元素(点电荷)，并利用场强叠加原理解决。写电荷元件dq、dq的场强表示；选择适当的坐标系，将场强表达式分解为标量表达式。执行积分计算创建整体场强的矢量表达式，或查找场

11、强的大小和方向。在计算过程中，请注意根据对称简化计算过程并利用现有结果。如果从电荷连接的中点画向量路径到场点p，如果满足r l条件，那么这一对将相同量的点电荷描述为电偶极矩，定义式：方向：负点电荷中的正点电荷，5，电偶极(electric dipole)中的电场1。定义：来自l的等量点电荷对，2，位于电偶极子轴延长线上的点的场强，rl存在时为r2-l 2/4 r2，3。电偶极子垂直面上任意点的场强、解、电偶极矩、r l、r=r- r、电偶极子电场线、电偶极电场线、电偶极子的场强与r的3次方成反比，比点电荷的场强减少得快得多电偶极子的场强与q和l的乘积相关，即电偶极矩，环轴上P的场强，R，P，解

12、，dq，R，的均匀带电圆，半径为R寻找半径r .均匀带电圆盘轴的场强。R x，无限带电平面的场强，示例2，注意上述诱导结果，示例3，均匀带电细棒，长l，电荷密度e，春节：垂直表面的场强。，解决方案：L 1-2 2 2，常规，想：在细棒扩张线的哪个点的场强？回顾，真空中点电荷的场强，1，均匀强电场中的力，电偶极子不受电场的力影响；电偶极子没有转换。2，在平面内由电偶极子旋转的力矩的作用下在均匀电场中接收的力矩。6、在电场中带电体的力和运动，在外部电场中电偶极子的转矩和方向，3、在均匀电场中电偶极的方向，0时电偶极接收的转矩为零，平衡位置稳定；如果是，则电偶极子接收的力矩为零，是不稳定的平衡位置。

13、只要电偶极稍微偏离这个位置，它就会受力矩的作用，使电偶极电动势的方向与场强的方向一致。4，在非均匀电场中的行为，此时作用于q和-q的电场F和F-的大小不相等。此时，电偶极子不仅旋转，还在空间上转换。3高斯定理，1，三维角度，1。定义，从指定点o连接到指定法向曲面s的边界，连接集构成称为o点至s的三维角度的圆锥面。dS、o、向量面meta dS的三维角度、任意圆锥、任意曲面s的点的三维角度、三维单位：球面度(sr)，2。闭合曲面的三维角度，闭合面是球体，顶点是球体中心的三维角度，如果闭合曲面的三维角度，(1)立体角度的顶点O位于闭合曲面内部，O，S，(1)立体角度的顶点O位于闭合曲面外部，1 .

14、均匀场曲面元素dS的电通量，向量曲面元素，2 .非均匀场表面的电通量，流线电力线流动电通量，(2)电通量为正，正，负，3。闭合曲面电通量，方向的规定：向外，(1)，通过闭合曲面电条，(3)通过闭合曲面的电通量，说明，(2)可能为零或非零；(1)四周为零。反映静电场的特性，真空的任意静电场，通过闭合表面的电通量，围绕在这个表面的电荷功率的对数和除法，(不连续分布源电荷)，(连续分布源电荷)，有源场，电荷是其来源。意义是由所有电荷产生的。e只与内部电荷相关。4，高斯定理，k.f .高斯德国物理学家，数学家，天文学家，高斯，1内容，(1)封闭表面s围绕点电荷q，在封闭表面上有meta dS，通过表面元素的场强通量，2证明的起点：库仑定律和场强叠加原理，(0与空