大学物理电磁学复习提纲

大学物理电磁学复习提纲

电磁学共包括三大部分：

1、电学 主要学习电场的描述及其规律（第

1、3、4、5章）

2、磁学 主要学习磁场的描述及其规律（第

7、8、9章）

3、电磁感应 主要学习电场和磁场相互联系

的规律（第10、章）

第一部分 电学（第1、3、4、5章）

综述：我们主要研究静电场（即静止电荷所产生的电场）。

为描述静电场的性质，引入两个基本物理量

的，是个矢量。

?1、 电场强度E 从力的角度出发引入

2、

的，是个标量。

静电场的两个基本规律：

1、 高斯定理 (反映静电场是有源场) 2、 场强环路定理（反映静电场是保守场）

?电势 从能的角度出发引入

一般分析计算三种情况的场

1、 真空中的静电场 3、 介质中的静电场 主要内容 1、 库仑定律F?4??0r2

q1q2?0

2、 有导体存在时的静电场 ?0

?r ???0?r

??FE?2、 电场强度定义：q

3、 场强叠加原理：空间中总场强等于各个电

荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量

??4、 电通量：通过某曲面S的电通量?e??sE?ds

i??和。E??Ei

5、 高斯定理：

?0几点说明：1）式中S是电场中任意闭合曲?面；ds是闭合曲面上任意面元，其方向为曲面

??外法线方向；E是ds处的电场强度，是由空间中所有电荷（包括曲面外）所产生的总的场强；

Sint?e????1E?ds??q是闭合曲面所包围的电荷的代数和。 2）通过一闭合曲面的总电通量只与此闭合曲面内所包围的电荷有关。

3）高斯定理是关于电场的普遍规律，反映静电场是有源场。

4）运用高斯定理求解具有对称性分布的电场很方便。

6、 电偶极子：一对靠的很近的等量异号的点

int?q??电荷，电矩为p?ql

???电偶极子在电场中受到的力矩为：M?p?E

??7、 场强环路定理?E?dr?0

8、 电势差 ?a??b??ab??a? 电势

电势零点a??E?dr

??E?dr

9、 电势叠加原理：空间中总电势等于各个电荷单独存在时在该点所产生的电势的代数和。

q??10、 点电荷电势：4??0r 连续带电体的电势：

???dq4??0r

?11、 场强与电势的微分关系E????

12、 电荷在外电场中的电势能：W?q? 移动电荷时电场力所做的功：

A12?q??1??2??W1?W2

1we?DE13、 静电场的能量密度 2?14、 导体的静电平衡条件：Eint?0，表面外紧

?邻处Es?表面，导体是个等势体

15、 静电平衡的导体上的电荷的分布：电荷只能分布在导体表面。

?pi??P?lim16、 电介质极化：极化强度矢量：?V?0?V

'?17、 面束缚电荷密度：?Pn ???18、 电位移矢量： D??0E?P

??? 对于各向同性介质： D??0?rE??E

??D?ds?q?0内（自由电19、 D的高斯定理：?S流）

说明：D的高斯定理是由E的高斯定理推出来的，所以两个高斯定理在本质上是完全一样的，（不能说E的高斯定理只适用于真空，而D的高斯定理只适用于介质中的电场）。

QC?20、 电容器电容：定义式：U

?0?rSC? 平行板电容器的决定式：

d

21、 电容器的能量：

1Q112W??CU?QU 2C22

电学部分的典型计算 一、 场强的计算，三种方法；

1. 叠加法； ??点电荷系：E??Ei（如：P17 1.3等）

???dq?dE?E?dE连续带电体: ? (如:例1.4,例1.5,例1.6,习题1.9, 1.10等等)

2.高斯定理: 运用高斯定理可以方便的计算出某些具有对称性的电场的分布.关

??键是选择合适的高斯面使?SE?ds(或

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