清华大学大学物理课程讲义

1、1.电磁学，研究电磁现象，电场和磁场之间的关系；电磁场对电荷和电流的影响；电磁场对物质的各种影响。基本概念和基本定律：电荷和电流产生的电场和磁场定律；2，处理电磁问题的基本观点和方法，侧重于场的分布，(一般)，电磁学教学内容：静电学(真空，介质，导体)，恒流，磁场(真空，介质)，电磁感应电磁场和电磁波，物体：电磁场在空间中的分散，方法：观点：电磁作用是“场”(特殊)，(短程作用)，3，第1章真空中静电场的强度，1.1电荷，电荷守恒定律，1.2库仑定律， 1.3电场和电场强度，1.4用叠加法计算场强，1.5电场线和通量，1.6高斯定理，1.7高斯定理的应用实例，静电场相对于观察者静电荷产生的电场

2、，本章内容：4，1.1电荷，电荷守恒定律，1.2库仑定律，实验结果表明，在国际单位制中，k=8.988010 9 nm2/c2，q库仑(c)，f 库仑定律的适用条件：点电荷的理想模型，真空中施加的电荷对观察者来说是静止的(受迫电荷可以移动)，真空介电常数为0。 库仑定律：凌，6，1.3电场和电场强度，1.4叠加法计算场强，1。场强叠加原理，当ith电荷单独存在时，电场点处的电场强度和点电荷系统的总电场强度，(电场和电场强度)，7，2。点电荷的强度由库仑定律和电场强度的定义给出：“源”点电荷，场点，(相对于观察者静止)，8，电荷的场强qi:根据叠加原理，总场强：1。电偶极子，3。点电荷系统的场强

3、，不同符号的点电荷，一对数量相等的电荷，是一个相对的概念，也是一种现实。9，(1)轴上的场强，当r=1:10时，称为电偶极矩，11，(2)垂直线上的场强(书p1718例1。13，(4)均匀电场中电偶极子的矩，14，*2。电四极子的场强，由q的微小位移得到；四极杆是通过轻微的位移获得的：15，*，3。电荷系统在任何一点的场强：电偶极子的电场起主要作用：电四极子的电场起主要作用：点电荷占优势，然后远离电荷，远离电荷系统，远离电荷系统，16，实际上，点电荷场强，18，4。连续带电体的场强、表面电荷密度和线电荷密度，将带电体分成无限多无限小的带电体，体电荷密度、体电荷、表面电荷和线电荷，19，已知：均

4、匀带电圆环体，r1，r 2，求：轴，使x=0，得到，得到，得到，合理；使x r2，合理。然后：22，(5)讨论：e:xm=？由你自己计算。这是一个均匀带电的圆盘，23，这是一个均匀带电的无限平面。在x轴上。在x电荷的线性下，e和x之间的关系是什么？(a)、(b)、(a)、(b)，24，1.5电场线和电通量，1。电场线(线)，2。由线条密度给出的尺寸。线上某点的切线方向是该点的方向；25，几个电荷的线分布，26，几个电荷的线分布的实验现象，单点电极，27，正负点电极，28，两个相同数目的点电极，29，单个带电平板电极，30，正负带电平行平板电极，31，正负平板电极，32，32，30 2.e是世代

5、数，具有正负值。的几何意义：对于闭合曲面，一致认为闭合曲面应该以向外为曲面法线的正方向。高斯定理，高斯定理是反映静电场性质的一个基本定理。1.提出问题：进一步发展静电场的性质；电场求解方便；解决电场作用下的电荷分布问题。为什么要引入高斯定理？原则上，可以获得任何电荷分布的电场和场强。目的：35。在真空的静电场，2。高斯定理的内容，高斯定理：通过任何封闭表面的电通量，数之和除以0。等于由曲面36包围的电量的产生。高斯定理的证明可以分以下四个步骤进行：1 .求出以点电荷为球心的球面的e，表明点电荷的电场与r无关，即每个球面的连续性和点电荷线的连续性。37，2。求点电荷系统电场中任意曲面的电通量：3

6、8，3。求点电荷系统电场中任意封闭表面的电通量：(外s)，(内s)，39，4。将上述结果推广到任何连续的电荷分布。几种解释：1 .高斯定理是平方反比定律的必然结果；2。它是由价值决定的，与分配无关；3。它是总场强，由内外q决定；4.高斯曲面是一个几何曲面，它总是可以区分q和q；高斯定理也适用于改变电场；高斯定理给出了电场线具有以下性质：电场线源于正电荷，那么，如果电场线终止于p点，它终止于负电荷，并且它不会在没有电荷的地方中断。qp为0。假设在点p上有电场线。类似地，41，如果在点p上没有电荷，也就是说，n进=n出，上述性质表明静电场是一个活跃场。有：42，1.7高斯定理的应用实例，实例1是已知的：均匀带电球壳。电场强度的分布。解：球对称，选择高斯曲面s作为与带电球同心的球面，(dq2=dq1)，壳，并有：43，和，等；44，有，有，(同点电荷的电场)，45，分布为1。e，2。特殊情况，1)让r1=0，得到一个均匀带电的球：(球内)，(球外)，46，e在r=r时是不连续的，因为忽略了电。例：47例2已知：无限长均匀带电直线，求：的分布，解：的对称性分析：选择同轴圆柱表面为高斯面，线电荷密度为。48、1)e:的分布表明带电直线此时不能使用，2)所得到的仅被视为几何直线。q=l生产