大学物理电磁学复习内容
大学物理知识点(磁学与电磁感应)
y
Idl B
B
dF
dF
I
Idl
x L 任意闭合平面载流导线在均匀磁场中所受的力为零 。 F3 P 注：载流线圈在均匀磁 F2 M 场中所受力矩不一定为 零 B I O F 1 M Npm B en N F4
在均匀磁场中
F BIL
o
P
＊＊应用介质中安培环路定理解题方法＊＊
I 0 Bo
2R
2 IR 0 pm B 0 3 3
2x
2πx
注意：在一定的x处，磁场强弱随载流环的半径变 化，故可用求极值的方法讨论轴线某一定点处磁 场随载流环半径变化的趋势。
无限长柱面电流的磁场
无限长柱体电流的磁场
L1
r
R
I
L2
r
B
0 I
2π R
o R
r
二、磁场的基本性质
1、 感生电动势
S定
B dS i s t
方向由楞次定律判断
o
B变
2、 感生电场
B Ei dl s t dS
感生电场是涡旋场，其电场线与磁感 应强度增大的方向成左手螺旋关系。
3、 感生电场与感生电动势的计算 感生电场 ： 当变化的磁场的分布具有特殊对称性时： 1 dB Ei r (r R) 2 dt
五、磁场的能量
1、通电线圈的自感磁能 2、磁场的磁能
1 2 Wm LI 2
目前范畴内：
1 1 2 1 2 w m H B BH 2 2 2
W m V w m dV
电磁学基本物理图象
运动
电荷
激 发
电流
激 发
大学物理电磁学
大学物理电磁学是物理学的一个重要分支，主要研究电磁现象的规律和本质。
电磁学在科学技术、工业生产和日常生活中都有着广泛的应用。
本文将从电磁学的基本概念、基本定律和电磁波的传播等方面对大学物理电磁学进行介绍。
一、基本概念1.电荷：电荷是物质的一种属性，分为正电荷和负电荷。
电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2.电场：电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质，它对放入其中的电荷有作用力。
电场的强度用电场强度E表示，单位是牛/库仑。
3.磁场：磁场是磁体周围空间里存在的一种特殊物质，它对放入其中的磁体有作用力。
磁场的强度用磁感应强度B表示，单位是特斯拉。
4.电磁波：电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面，有效的传递能量。
电磁波在真空传播速度与光速一样，速度为30万千米/秒。
二、基本定律1.库仑定律：库仑定律是描述电荷之间相互作用的定律，其内容为：真空中两点电荷间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比，作用力在它们的连线上。
2.安培定律：安培定律是描述电流和电流激发磁场的定律，其内容为：电流I1通过一条无限长直导线时，在距离导线r处产生的磁场强度H1与I1成正比，与r成反比，即H1与I1r成反比。
磁场方向垂直于电流方向和通过点的平面。
3.法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律是描述磁场变化引起电场变化的定律，其内容为：穿过电路的磁通量发生变化时，产生感应电动势。
感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，与电路的匝数成正比。
4.麦克斯韦方程组：麦克斯韦方程组是描述电磁场分布和电磁波传播的四个偏微分方程，包括库仑定律、法拉第电磁感应定律、安培定律和位移电流定律。
三、电磁波的传播1.电磁波的发射：电磁波的产生通常是通过振荡电路实现的。
当振荡电路中的电场和磁场相互垂直且同相振荡时，电磁波便会产生并向外传播。
大学物理电磁学知识点
大学物理电磁学知识点电磁学是物理学中一个重要的分支，涵盖了电荷、电场、磁场、电磁波等内容。
在大学物理学课程中，电磁学知识点是必不可少的。
本文将探讨一些关键的电磁学知识点，帮助读者更好地了解这一领域。
首先，我们来谈谈电荷和电场。
电荷是电磁学的基本概念，分为正电荷和负电荷。
在物体中，正负电荷相互吸引，相同电荷相互排斥。
电场是由电荷产生的力场，它描述了电荷对周围空间的影响。
对于一个点电荷Q来说，其周围的电场强度E与距离r成反比，符合库仑定律E=kQ/r^2，其中k是一个常数。
接下来，我们将探讨电场的另一个重要概念-电势。
电势是描述电场状态的一种物理量，它反映了单位正电荷在电场中所具有的能量。
在电势的概念中，我们引入了电势能和电势差。
电势能是指电荷在电场中所具有的能量，而电势差是指在单位正电荷移动时所做的功。
而物体的导体性质也与电磁学紧密相关。
导体是一种能够传导电流的材料，其内部的自由电子可以自由移动。
导体中的电荷分布是非常均匀的，所以电场在导体内外表面垂直分布。
此外，导体内的电场强度为零，这是由于导体内部的电荷分布所决定的。
当我们讨论电磁学时，不得不提磁场。
磁场是由磁荷和电流产生的。
磁荷是一种假想的磁性单极子，而电流则是电荷的流动。
磁场可以通过磁感应强度B来描述，它是反映物体对磁场的响应的一个物理量。
磁感应强度的单位是特斯拉(T)，在磁场中的物体将受到一个磁力的作用。
当电荷和磁场相互作用时，将产生电磁感应现象。
法拉第电磁感应定律描述了电磁感应的规律。
当一个闭合线圈中的磁感应强度发生变化时，线圈中将会产生感应电动势。
这一定律也是电磁感应中电磁场与电荷之间相互转化的基础。
最后，我们来谈一谈电磁波。
电磁波是一种电场和磁场相互关联扩展传播的现象。
电磁波有许多不同的频率和波长，包括射频、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
这些电磁波在现代通信、医疗、无线电和电视等领域中都有着广泛的应用。
以上是一些大学物理电磁学的基本知识点。
大学物理电磁学复习内容
内容提要
1 静电场中电介质的极化：非极性分子的位移极化和极性分子
的取向极化。
2极化强度矢量 P
pi
V
3极化电荷面密度 P en
4 电位移的定义式 D 0E P
各向同性均匀介质
P 0eE 0 r 1E
D 0r E E
5 电介质中的高斯定理： S D dS q0 ；
6静电场的能量密度 1 D E 2
电流强度 I dq dt
电流密度
J
dI
nˆ
dt
J
v
I S j dS
2
电流的连续性方程：
j
dS
dq dt
3 4
稳恒电流的条件： j dS 0
欧姆定律及其微分形式：欧姆定律
I
U R
微分形式
焦尔－楞次定律及其微分形式： Q I 2 Rt IUt
j
U2
t
E
微分形式 p E 2 （p称为功率密度）；
B dl
L
0
Ii
5 安培力公式：微分形式 dF Idl B
积分形式 F Idl B
线6圈运的动磁电矩荷产pm生的IS磁；感线应圈强在度外磁B场中4所0 q受vr的2 r合ˆ 力矩 M m B
7 运动电荷在外磁场中所受的和外力 F q v B
8 磁介质的磁化 ：顺磁质 抗磁质 铁磁质的分类
大学物理电磁学知识点
大学物理电磁学知识点电磁学是物理学的一个基础分支，主要研究电荷在电磁场中的运动规律以及电磁场的生成和作用。
本文将介绍大学物理电磁学学科的主要知识点。
电场和电荷电荷是物质的一种基本属性，可以通过静电作用相互作用，分为正电荷和负电荷。
每个电荷都会产生一个电场，电场是描述电荷之间相互作用的物理场。
电场的强度取决于电荷的数量和位置。
电荷分布的不均匀会导致电场不均匀，从而产生电场线和等势面。
静电场和电势当电荷和电场都不随时间变化时，这种电场称为静电场。
静电场中，电荷间的相互作用力可以通过库仑定律来描述。
库仑定律表明，两个电荷之间的相互作用力正比于它们之间的距离平方，反比于它们的电荷量。
电场的电势能是一种能量形式，表示在电场中放置一个电荷时，电场由于空间位置的变化而发生的能量变化。
电场的电势可以通过积分来计算，计算公式如下：$$V=\\int_{P}^{A}-E\\cdot d \\vec{l}$$其中，V为电势，E为电场强度，$\\vec{l}$为路径微元，P为参考点，A为目标点。
感应电场和法拉第电磁感应定律感应电场是由于磁场变化而产生的电场。
当磁场的磁通量发生变化时，周围会产生感应电场，它的大小和方向与磁通量变化率成正比。
法拉第电磁感应定律描述了磁通量变化率和感应电动势之间的关系。
它表明，一个导体中的感应电动势正比于它的磁通量的变化率，即：$$\\varepsilon=-\\frac{d\\Phi}{dt}$$其中，$\\varepsilon$为感应电动势，$\\Phi$为磁通量。
磁场和洛伦兹力磁场也是一种物理场，它可以使运动中的电荷偏离原来的路径，产生磁力线。
磁场的大小和方向与电荷的运动状态有关。
洛伦兹力是运动电荷受到的磁场力。
洛伦兹力的大小可以通过以下公式计算：$$\\vec{F}=q(\\vec{E}+\\vec{v}\\times\\vec{B})$$其中，$\\vec{F}$为洛伦兹力，q为电荷量，$\\vec{E}$为电场强度，$\\vec{v}$为电荷的速度，$\\vec{B}$为磁场的磁感应强度。
大学物理电磁学
大学物理电磁学
第一章：静止电荷的电场
讲授内容：电荷、库仑定律、电场和电场强度以及场强叠加原理、电场线和电通量、高斯定律、利用高斯定律求静电场的分布基本要求：掌握静电场场强的概念及其叠加原理、能求解连续带电体的场强分布；理解用高斯定理律计算电场的条件和方法本章重点：电场强度的矢量叠加性、高斯定律
本章难点：微积分的应用
1.库仑定律
注意：矢量符号的印刷体以黑体加粗表示，手写书写体时必须带上标箭头。
2. 叠加原理：两个以上的点电荷对一个点电荷的作用力等于各个点电荷。
单独存在时对该点电荷的作用的矢量和。
3.电场：是电荷周围空间里存在的一种特殊物质。
4.电场强度：是用来表示电场的强弱和方向的物理量，下面是定义式。
5.电场线：是为了直观形象地描述电场分布而在电场中引入的一些假想的曲线。
电场线的特性：
a.始于由正电荷，止于负电荷；
b.电场线不相交；
c.静电场线不闭合；
（曲线上每一点的切线方向为电场方向；电场线的疏密程度代表场强大小）
6.电通量：通过电场中某一个面的电场线数叫做通过这个面的电场强度通量。
注：一般规定由内向外的方向为各处面元法向的正方向。
7.高斯定律：
8.电偶极子：电偶极子由等量异号电荷构成，电偶极矩方向由负电荷指向正电荷。
大学物理电磁学部分04-环路定理电势
Ua
Ub
Epa Epb q0
Aab q0
b E dl
a
意义：把单位正电荷从a点沿任意路径移到b点时电
场力所作的功。
电势差和电势的单位相同，在国际单位制中，电势 的单位为：焦耳/库仑（记作J/C），也称为伏特（V） ，即1V＝1J/C。
7
注意几点：
1.电势是标量，只有正负之分。U a
E pa q0
设在静电场中，将检验电荷 q0 从 a 点沿任意路 径移动到 b 点，电场力作功为Aab。
因为保守力所作的功等于势能增量的负值。
电荷 q0 在静电场中从 a 点沿任意路径移动到 b 点时， 电场力所作的作功Aab与这两点电势能Ea、Eb的关系为:
Aab
E p
b
(E
pb
E pa
b
Aab
F dl
（2）连续带电体：将带电体分割成无限多个电荷元，
将每个电荷元看成点电荷，根据点电荷电势公式求电
荷元的电势，迭加归结于积分。
U
dU
dq
4 0r
注意电荷元的选取！
11
例1：均匀带电圆环，半径为 R，带电为 q，求 圆环轴线上一点的电势 U。
解：将圆环分割成无限多个电荷元：
dU dq
4 0r
环上各点到轴线等距。
一、静电场的保守性——环路定理
1.电场力的功
1.点电荷的场
点电荷q0所受电场力为：F q0E 点电荷的场中移动点电荷q0从 r
到 r dr,电场做的功：
dA F dl q0E dl
q
q0Edl dr dl c
dA q0
cos
os , E
q
4 0r 2
大学物理 电磁学
大学物理：电磁学电磁学是物理学的一个分支，主要研究电磁现象、电磁辐射、电磁场以及它们与物质之间的相互作用。
在本文中，我们将探讨电磁学的基本概念、历史背景、研究领域以及在现实生活中的应用。
一、基本概念1、电荷与电荷密度电荷是物质的一种属性，它可以产生电场。
电荷分为正电荷和负电荷。
电荷的分布可以用电荷密度来描述，它表示单位体积内所包含的电荷数量。
2、电场与电场强度电场是空间中由电荷产生的力线所形成的场。
电场强度是描述电场强弱的物理量，它与电荷密度有关。
3、磁场与磁感应强度磁场是由电流或磁体产生的场。
磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，它与电流密度和磁场中的电荷有关。
4、电磁波电磁波是由电磁场产生的波动现象，它包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。
二、历史背景电磁学的研究可以追溯到17世纪和18世纪，当时科学家们开始研究静电和静磁现象。
19世纪初，英国物理学家迈克尔·法拉第发现了电磁感应定律，即变化的磁场可以产生电流。
1864年，英国物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦将法拉第的发现与自己的研究结合起来，提出了著名的麦克斯韦方程组，预言了电磁波的存在。
三、研究领域1、静电学：研究静止电荷所产生的电场、电势、电容、电导等性质。
2、静磁学：研究静止磁场以及磁体和电流所产生的磁场和磁场分布。
3、电磁感应：研究变化的磁场和电场以及它们之间的相互作用和变化规律。
4、电磁波：研究电磁波的产生、传播、散射、反射和吸收等性质以及在各种介质中的行为。
四、应用电磁学在现实生活中有着广泛的应用，如：1、电力工业：利用电磁感应原理发电、输电和用电。
2、通信工程：利用电磁波传递信息，包括无线电通信、微波通信、光纤通信等。
3、电子技术：利用电磁学原理制造电子设备，如电视机、计算机、雷达等。
4、磁悬浮技术：利用磁力使物体悬浮，减少摩擦和能耗。
5、医学成像：利用电磁波和磁场进行医学诊断和治疗。
物理学电磁学基础(知识点)
物理学电磁学基础（知识点）电磁学是物理学中的重要分支，研究电荷之间的相互作用及其产生的电磁现象。
它与我们日常生活息息相关，如电力、电子设备、无线通信等都离不开电磁学知识。
本文将介绍电磁学的基础知识点，包括电磁场、电磁波以及电磁感应等。
一、电磁场电磁场是一种在空间中存在的物理场，由电荷和电流产生。
电磁场有两个基本特点：电场和磁场。
1. 电场电场是由电荷产生的一种物理场，描述了电荷对其他电荷的作用力。
电场的性质由库仑定律描述，即两个电荷之间的作用力正比于它们的电荷量，反比于它们之间的距离的平方。
电场可以通过电场线表示，它们是沿着电场中的力线方向的连续曲线。
2. 磁场磁场是由电流产生的一种物理场，描述了电流对其他电流的作用力。
磁场的性质由安培定律描述，即通过导线的电流产生的磁场与电流成正比，与距离成反比。
磁场可以通过磁力线表示，它们是沿着磁场中的力线方向的连续曲线。
二、电磁波电磁波是一种由变化的电场和磁场相互作用而产生的波动现象。
电磁波具有电场和磁场的振荡，并在空间中传播。
根据波长的不同，电磁波可分为不同的类型，如射线、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
电磁波的速度是光速，即30万千米/秒。
电磁波在我们生活中有广泛的应用，如无线通信、广播电视、雷达、医疗影像等。
其中，可见光是我们能够感知的，它的波长范围约为380纳米到760纳米。
三、电磁感应电磁感应是指当导体中的磁场发生变化时，在导体中产生感应电动势的现象。
根据法拉第电磁感应定律，当导体与磁场相对运动或者磁场的强度发生变化时，在导体中会产生感应电动势。
感应电动势的大小与变化速率有关。
在电磁感应中，也可以根据磁场变化产生的电动势来制造电动机和发电机等设备。
电动机利用电磁感应产生的力来将电能转化为机械能，而发电机则利用机械能转化为电能。
总结电磁学是物理学非常重要的分支，涉及到了电磁场、电磁波以及电磁感应等多个知识点。
了解电磁学的基础知识，有助于我们更好地理解和应用电磁现象。
大学物理电磁学基础知识点汇总
大学物理电磁学基础知识点汇总一、电场1、库仑定律库仑定律描述了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向沿着它们的连线。
其表达式为：＄F ＝ k\frac{q_1q_2}｛r^2}＄，其中$k$为库仑常量，＄q_1$和$q_2$为两个点电荷的电荷量，＄r$为它们之间的距离。
2、电场强度电场强度是描述电场力的性质的物理量，定义为单位正电荷在电场中所受到的力。
其表达式为：＄E ＝＼frac{F}｛q}＄。
对于点电荷产生的电场，其电场强度的表达式为：＄E ＝ k\frac{q}｛r^2}＄，方向沿径向向外（正电荷）或向内（负电荷）。
3、电场线电场线是用来形象地描述电场的一种工具。
电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线的切线方向表示电场强度的方向。
静电场的电场线不闭合，始于正电荷或无穷远，终于负电荷或无穷远。
4、电通量电通量是通过某一面积的电场线条数。
对于匀强电场，通过平面的电通量为：＄＼Phi ＝ ES\cos\theta$，其中$E$为电场强度，＄S$为平面面积，＄＼theta$为电场强度与平面法线的夹角。
5、高斯定理高斯定理表明，通过闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的电荷量的代数和除以$＼epsilon_0$。
即：＄＼oint_S E\cdot dS ＝＼frac{1}｛＼epsilon_0}＼sum q$。
高斯定理是求解具有对称性电场分布的重要工具。
二、电势1、电势电势是描述电场能的性质的物理量，定义为把单位正电荷从电场中某点移动到参考点（通常取无穷远处）时电场力所做的功。
某点的电势等于该点到参考点的电势差。
点电荷产生的电场中某点的电势为：＄V ＝ k\frac{q}｛r}＄。
2、等势面等势面是电势相等的点构成的面。
等势面与电场线垂直，沿电场线方向电势降低。
3、电势差电场中两点之间的电势之差称为电势差，也称为电压。
其表达式为：＄U_{AB} ＝ V_A V_B$。
大学物理电磁学知识点
大学物理电磁学知识点磁感应强度(magneticfluxdensity)，描述磁场强弱和方向的物理量，是矢量，常用符号B表示，国际通用单位为特斯拉(符号为T)。
磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。
在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示，磁感应强度越大表示磁感应越强；磁感应强度越小，表示磁感应越弱。
磁感应强度的定义公式磁感应强度公式B=F/(IL)磁感应强度是由什么决定的磁感应强度的大小并不是由F、I、L来决定的，而是由磁极产生体本身的属性。
如果是一块磁铁，那么B的大小之和这块磁铁的大小和磁性强弱有关。
如果是电磁铁，那么B与I、匝数及有无铁芯有关。
物理网很多文章都建议同学们采用类比的方法来理解各个物理量。
我们用电阻R来做个对比。
R的计算公式是R=U/I；可一个导体的电阻R大小并不是由U或者I来决定的。
而是由其导体自身属性决定的，包括电阻率、长度、横截面积。
同样，磁感应强度B也不是由F、I、L来决定的，而是由磁极产生体本身的属性。
如果同学们有时间，可以把静电场中电容的两个公式来对比着复习、巩固下。
B为矢量，方向与磁场方向相同，并不是在该处电流的受力方向，运算时遵循矢量运算法则(左手定则)。
描述磁感应强度的磁感线在磁场中画一些曲线，用(虚线或实线表示)使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同(且磁感线互不交叉)，这些曲线叫磁感线。
磁感线是闭合曲线。
规定小磁针的北极所指的方向为磁感线的方向。
磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极，在磁体内部磁感线从S极到N极。
磁感线都有哪些性质呢⒈磁感线是徦想的，用来对磁场进行直观描述的曲线，它并不是客观存在的。
⒉磁感线是闭合曲线；磁铁的磁感线，外部从N指向S，内部从S指向N；⒊磁感线的疏密表示磁感应强度的强弱，磁感线上特定点的切线方向表示该点的磁场方向。
⒋任何两条磁感线都不会相交，也不能相切。
磁感线(不是磁场线)的性质与电场线的性质对比来记忆。
磁感应强度B的所有计算式磁感应强度B=F/IL磁感应强度B=F/qv磁感应强度B=ξ/Lv磁感应强度B=Φ/S磁感应强度B=E/v其中，F：洛伦兹力或者安培力q：电荷量v：速度ξ：感应电动势E：电场强度Φ：磁通量S：正对面积磁通量磁通量是闭合线圈中磁感应强度B的累积。
大学物理电磁学知识点汇总word精品
稳恒电流1. 电流形成的条件、电流定义、单位、电流密度矢量、电流场（注意我们又涉及到了场的概念）2. 电流连续性方程（注意和电荷守恒联系起来）、电流稳恒条件。
3. 欧姆定律的两种表述（积分型、微分型）、电导、电阻定律、电阻、电导率、电阻率、电阻温度系数、理解超导现象4. 电阻的计算（这是重点）。
5. 金属导电的经典微观解释（了解）。
6. 焦耳定律两种形式（积分、微分）。
（这里要明白一点：微分型方程是精确的，是强解。
而积分方程是近似的，是弱解。
）7. 电动势、电源的作用、电源做功。
、8. 含源电路欧姆定律。
9. 基尔霍夫定律（节点电流定律、环路电压定律。
明白两者的物理基础。
）习题：13.19 ；13.20真空中的稳恒磁场电磁学里面极为重要的一章1. 几个概念：磁性、磁极、磁单极子、磁力、分子电流2. 磁感应强度（定义、大小、方向、单位）、洛仑磁力（磁场对电荷的作用）3. 毕奥-萨伐尔定律（稳恒电流元的磁场分布------ 实验定律）、磁场叠加原理（这是磁场的两大基本定律一一对比电场的两大基本定律）4. 毕奥-萨伐尔定律的应用（重点）。
5. 磁矩、螺线管磁场、运动电荷的磁场（和毕奥-萨伐尔定律等价更基本）6. 稳恒磁场的基本定理（高斯定理、安培环路定理与电场对比）7. 安培环路定理的应用（重要——求磁场强度）8. 磁场对电流的作用（安培力、安培定律积分、微分形式）9. 安培定律的应用（例14.2 ;平直导线相互作用、磁场对载流线圈的作用、磁力矩做功）10. 电场对带电粒子的作用（电场力）；磁场对带电粒子的作用（洛仑磁力）；重力场对带电粒子的作用（引力）。
11. 三场作用叠加（霍尔效应、质谱仪、例14.4）习题：14.20，14.22，14.27，14.32，14.46，14.47磁介质（与电解质对比）1. 几个重要概念：磁化、附加磁场、相对磁导率、顺磁质、抗磁质、铁磁质、弱磁质、强磁质。
（请自己阅读并绘制磁场和电场相关概念和公式的对照表）2. 磁性的起源（分子电流）、轨道磁矩、自旋磁矩、分子矩、顺磁质、抗磁质的形成原理。
大学物理电磁学知识点
大学物理电磁学知识点物理电磁学是物理学的一门重要分支，研究电磁力及其相互作用的现象和规律。
以下是大学物理电磁学的一些主要知识点：1.电场和电荷：电场是由电荷产生的，通过电场中的电荷之间的相互作用来描述电荷之间的力。
电荷分为正电荷和负电荷，同性电荷相斥，异性电荷相吸。
2.高斯定理：高斯定理是电场的一个重要性质，它描述了电场通量通过任何闭合曲面的总和与该曲面内的电荷量之间的关系。
即电场通量等于包围在闭合曲面内的电荷的总和的1/ε0倍（ε0为真空介电常数）。
3.电势：电势是描述电场中电荷的位置所具有的属性，用来描述电荷在电场中的状态和能量。
电势的单位是伏特。
电势差是指电势的差异，表示两点之间移动单位正电荷所需的能量。
4.电场强度：电场强度描述了电场中的力的大小和方向，在电荷附近的任意一点，电场强度的方向是从正电荷向负电荷方向，大小与距离平方成反比。
5.电荷的分布：电荷在不同情况下的分布形式不同，可以是点电荷、线电荷、面电荷或体电荷。
6.静电场：静电场是指电荷分布不随时间变化的电场，可以通过库仑定律来描述。
库仑定律描述了两个点电荷之间的电场强度和电势能之间的关系。
7.电介质：电介质是一种介质，具有不良导电性，可以极大地改变电场的分布，如绝缘体和电容器中的介质。
8.安培定律：安培定律描述了通过一个闭合回路的电流与围绕该回路的磁场之间的关系。
根据安培定律，磁场的强度与电流成正比，与回路周长成反比。
9.磁感应强度：磁感应强度是描述磁场的一种性质，它表示单位面积内磁场通过的磁感线数量。
磁感应强度的单位是特斯拉。
10.法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律描述了磁场变化时感生电动势的大小和方向。
当磁感线与回路交替或相对运动时，感生电动势将产生。
11.楞次定律：楞次定律描述了电流和磁场之间的相互作用，它表明感生电动势的方向总是使产生感生电动势的磁场的变化减弱。
12.麦克斯韦方程组：麦克斯韦方程组是描述电磁场的四个基本方程，包括高斯定律、法拉第电磁感应定律、安培定律和法拉第定律。
大学物理电磁学重点内容
大学物理电磁学重点内容
大学物理电磁学是物理学专业最重要的课程之一，下面介绍一些该课程的重点内容。
静电学
静电学研究静止电荷以及电荷间的相互作用。
其中，库仑定律是重要的基础定律，用于计算两点之间的电力大小。
高斯定理则是计算电场强度分布的一种方便方法。
电场
电场是指存在于空间中的电力作用的物理量。
而电场强度是描述电场大小和方向的物理量。
图像法和叠加法是常用的计算电场强度的方法。
电势
电势是描述电场所贮存能量和电荷状态的物理量，是描述电场强度的衡量标准。
由于电势是标量，因此可以直接使用加减乘除法进行计算。
电容
电容是指电储存电荷的能力。
其中，平行板电是最常见的一种电。
电流
电流是指电荷流动的物理量，单位为安培。
欧姆定律描述了电流和电势差之间的关系。
磁场
磁场是指任何由电荷运动所产生的磁力作用的物理现象。
安培环路定律和法拉第定律是计算磁场强度和产生电场的方法。
电磁感应
电磁感应是电磁学中的基本过程之一，根据法拉第电磁感应定律，当磁场变化时就会在电路中产生电动势。
电磁波
电磁波是指沿电场和磁场传播的一种能量传输方式。
麦克斯韦
方程是描述电磁波传播的方程组。
以上是大学物理电磁学的一些重点内容。
希望对读者有所帮助。
《大学物理》第三篇电磁学
找比较对象 类象
重要作用： (1) 是提出科学假说的重要途径； (2) 是科学阐述或理论证明的辅助手段； (3) 在解决问题的过程中起启发思路、触类旁通的作用。
注意：类比推理所得结论是或然的，需证实或证伪。
3-15-2
磁场
静电场 电
感生 场 电场
一般 电场
高斯定理
SB dS 0
S D0 dS
物质存在的两种基本形式：实物和场
共性：能量、动量、质量
•场能对其中的物体做功 ——表明场有能量
•引力红移与偏折、光压等实验 ——表明场有质量和动量
可相互转化（如正负电子对湮没、同步辐射）
1、电磁场的能量密度与能量
电场能量密度
1 we 2 E D
磁场能量密度
wm
1 2
BH
电磁场能量密度
w
we
S D0 dS
ρdV
V
L E0 dl 0
SB dS 0
D
LH dl S ( j t ) dS
SB dS 0
LH dl S j dS
静电场 基本方程
静电场 基本方程
麦克斯韦方程组是对电磁场宏观规律的 全面总结和概括！
是经典物理三大支柱之一。
再看积分形式的麦克斯韦方程组
jE
2 t
由矢量运算公式： a (b c ) (a b) c b (a c )
(H E) ( H ) E H ( E)
1
(D E
BH)
(H
E)
jE
2 t
(E H ) j E
dW 1
dt
2 V t (D E B H )dV
jD πr 2
2） r >R
电磁学复习总结(知识点)
电磁学复习总结(知识点)电磁学复总结（知识点）知识点1: 电荷和电场- 电荷是基本粒子的属性，可能为正电荷或负电荷。
- 电场是由电荷产生的力场，它描述了在某一点周围的电荷受到的力。
知识点2: 高斯定律- 高斯定律是电磁学中的重要定律，描述了电场通过一个封闭曲面的总通量与该曲面内的电荷之间的关系。
知识点3: 电势和电势能- 电势是电场在某一点的势能大小，与正电荷的势能增加和负电荷的势能减少相关。
- 电势能是电荷在电场中具有的能量，可以通过电势差来计算。
知识点4: 静电场中的电场分布- 静电场中的电场分布可通过库仑定律计算。
- 静电场中的电场线是指示电场方向的线条，其切线方向为电场的方向。
知识点5: 电容和电- 电容是描述电储存电荷能力的物理量。
- 电是由两个导体之间存在的绝缘介质隔开的装置，用于储存电荷。
知识点6: 电流和电阻- 电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量。
- 电阻是导体对电流的阻碍程度，可通过欧姆定律计算。
知识点7: 磁场和磁感应强度- 磁场是由电流产生的力场，描述了电流受到的力。
- 磁感应强度是描述磁场强度的物理量，可通过安培定律计算。
知识点8: 磁场中的磁场分布- 磁场中的磁力线是指示磁场方向的线条，其切线方向为磁场的方向。
- 安培环路定律描述了磁场中磁场强度沿闭合路径的总和为零。
知识点9: 电磁感应和法拉第定律- 电磁感应是指磁场与闭合线圈之间产生的感应电动势。
- 法拉第定律描述了感应电动势与磁场变化速率和线圈导线的关系。
知识点10: 自感和互感- 自感是指电流变化时产生的感应电动势。
- 互感是指两个线圈之间产生的相互感应电势。
知识点11: 交流电路和交流电源- 交流电路是指电流方向和大小周期性变化的电路。
- 交流电源是产生交流电的电源，如发电机。
知识点12: 电磁波- 电磁波是由振动的电场和磁场沿空间传播的波动现象。
- 电磁波根据波长可分为不同的频段，如无线电波、微波、可见光等。
大学物理电磁学知识点
真 空 中 的 静 电 场知识点：1. 场强 (1) 电场强度的定义0q F E = (2) 场强叠加原理 ∑=iE E (矢量叠加) (3) 点电荷的场强公式rr qE ˆ420πε= (4) 用叠加法求电荷系的电场强度⎰=r r dq E ˆ420πε2. 高斯定理 真空中 ∑⎰=⋅内q S d E S 01ε电介质中∑⎰=⋅自由内,01q S d D SεEE D r εεε0== 3. 电势 (1) 电势的定义 ⎰⋅=零势点p p l d E V对有限大小的带电体,取无穷远处为零势点,则 ⎰∞⋅=p p l d E V(2) 电势差 ⎰⋅=-b a b a l d E V V (3) 电势叠加原理 ∑=iV V (标量叠加)(4) 点电荷的电势 r q V 04πε= (取无穷远处为零势点)电荷连续分布的带电体的电势⎰=r dq V 04πε (取无穷远处为零势点) 4. 电荷q 在外电场中的电势能a a qV w = 5. 移动电荷时电场力的功 )(b a ab V V q A -=6. 场强与电势的关系V E -∇= 静 电 场 中 的 导 体 知识点：1.导体的静电平衡条件(1) 0=内E(2) 导体表面表面⊥E2. 静电平衡导体上的电荷分布导体内部处处静电荷为零.电荷只能分布在导体的表面上.0εσ=表面E3. 电容定义U qC = 平行板电容器的电容d S C r εε0=电容器的并联 ∑=i C C (各电容器上电压相等)电容器的串联∑=i C C 11 (各电容器上电量相等) 4. 电容器的能量 222121CV C Q W e ==电场能量密度221E W e ε= 5、电动势的定义⎰⋅=L k i l d E ε 式中k E 为非静电性电场.电动势是标量，其流向由低电势指向高电势。
静 电 场 中 的 电 介 质知识点：1. 电介质中的高斯定理2. 介质中的静电场3. 电位移矢量真 空 中 的 稳 恒 磁 场知识点：1. 毕奥-萨伐定律电流元l Id产生的磁场 20ˆ4r r l Id B d ⨯⋅= πμ式中, l Id 表示稳恒电流的一个电流元(线元),r 表示从电流元到场点的距离, rˆ表示从电流元指向场点的单位矢量..2. 磁场叠加原理在若干个电流(或电流元)产生的磁场中,某点的磁感应强度等于每个电流(或电流元)单独存在时在该点所产生的磁感强度的矢量和. 即 ∑=i B B3. 要记住的几种典型电流的磁场分布(1)有限长细直线电流 )cos (cos 4210θθπμ-=a I B式中,a 为场点到载流直线的垂直距离, 1θ、2θ为电流入、出端电流元矢量与它们到场点的矢径间的夹角.a) 无限长细直线电流 r I B πμ20=b) 通电流的圆环 2/32220)(2R x I R B +⋅=μ 圆环中心 04I B rad R μθθπ=⋅单位为：弧度（）(4) 通电流的无限长均匀密绕螺线管内nI B 0μ= 4. 安培环路定律真空中 ∑⎰=⋅内I l d B L 0μ 磁介质中 ∑⎰=⋅内0I l d H L H H B r μμμ0==当电流I 的方向与回路l 的方向符合右手螺旋关系时, I 为正,否则为负.5. 磁力(1) 洛仑兹力 B v q F ⨯=质量为m 、带电为q 的粒子以速度v 沿垂直于均匀磁场B 方向进入磁场,粒子作圆周运动,其半径为qB mvR =周期为qB m T π2=(2) 安培力 B l Id F ⨯=⎰(3) 载流线圈的磁矩 n N I S p m ˆ=载流线圈受到的磁力矩 Bp M m ⨯=(4) 霍尔效应 霍尔电压 b IB ne V ⋅=1电 磁 感 应 电 磁 场知识点：1. 楞次定律:感应电流产生的通过回路的磁通量总是反抗引起感应电流的磁通量的改变.2. 法拉第电磁感应定律 dtd i ψ-=ε Φ=ψN 3. 动生电动势: 导体在稳恒磁场中运动时产生的感应电动势.l d B v b a ab ⋅⨯=⎰)(ε 或 ⎰⋅⨯=l d B v )(ε4. 感应电场与感生电动势: 由于磁场随时间变化而引起的电场成为感应电场. 它产生电动势为感生电动势. ⎰Φ-=⋅=dt d l d E i 感ε局限在无限长圆柱形空间内, 沿轴线方向的均运磁场随时间均匀变化时, 圆柱内外的感应电场分别为)(2R r dt dB r E ≤-=感)(22R r dt dB r R E ≥-=感5. 自感和互感自感系数 IL ψ= 自感电动势 dt dI LL -=ε 自感磁能 221LI W m =互感系数 212121I I M ψ=ψ= 互感电动势 dtdI M 121-=ε 6. 磁场的能量密度BH B w m 2122==μ 7. 位移电流 此假说的中心思想是: 变化着的电场也能激发磁场.通过某曲面的位移电流强度d I 等于该曲面电位移通量的时间变化率. 即⎰⋅∂∂=Φ=S D d S d t D dt d I位移电流密度t D j D ∂∂=8. 麦克斯韦方程组的积分形式⎰∑⎰==⋅V S dV q S d D ρS d t B dt d l d E S m L ⋅∂∂-=Φ-=⋅⎰⎰ 0=⋅⎰S S d BS d tD S d j l d H S S L ⋅∂∂+⋅=⋅⎰⎰⎰ 第七章气体动理论主要内容一.理想气体状态方程：112212PV PV PV C T T T =→=； m PV RT M'=； P nkT = 8.31J R k mol = ；231.3810J k k -=⨯；2316.02210A N mol -=⨯；A R N k =二. 理想气体压强公式23kt p n ε= 212kt mv ε=分子平均平动动能 三. 理想气体温度公式 21322kt mv kT ε==四.能均分原理1. 自由度：确定一个物体在空间位置所需要的独立坐标数目。
大学物理电磁学总结
引言概述：电磁学是物理学的重要分支，涉及到电荷和电场、磁体和磁场的相互作用以及电磁波等内容。
大学物理课程中的电磁学部分是学生们理解自然界电磁现象的重要基础。
本文将介绍大学物理电磁学的主要内容，包括电荷、电场、磁场、电磁波的特性等。
通过细致的分析和阐述，希望能够帮助读者更全面地理解电磁学的基本原理和概念。
正文内容：1.电荷与电场1.1原子结构和电荷1.2电场概念与电场强度1.3高斯定律1.4电势和电势差1.5电场中的电势能2.磁场与电磁感应2.1磁场概念与磁场强度2.2磁感应强度与磁通量2.3安培环路定理2.4法拉第电磁感应定律2.5洛伦兹力和电磁感应中的能量转换3.电磁波与光3.1电磁波的概念和性质3.2麦克斯韦方程组3.3光的干涉和衍射3.4光的偏振和光的折射3.5光的反射和全反射4.电磁场的辐射和传播4.1辐射和辐射场4.2真空中的电磁波传播4.3大气中的电磁波传播4.4地球表面的电磁波传播4.5电磁波与介质相互作用5.应用与发展5.1电磁学在通信技术中的应用5.2电磁学在医学影像中的应用5.3电磁学在材料科学中的应用5.4电磁学在能源领域中的应用5.5电磁学的新发展与研究方向总结：通过对大学物理电磁学的详细阐述，我们了解了电荷与电场、磁场与电磁感应、电磁波与光、电磁场的辐射和传播以及电磁学的应用与发展等主要内容。
电磁学是物理学中一个充满魅力的领域，它不仅深刻地揭示了自然界的规律，更为现代科技的发展做出了不可替代的贡献。
希望本文能够帮助读者对电磁学有更深入的认识，并能够进一步挖掘和应用电磁学的知识。
期望电磁学的研究能够在未来取得更多的突破，为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。
大学物理电磁学
大学物理电磁学引言电磁学是物理学的一个重要分支，研究电荷之间相互作用的原理和电磁波的特性。
在大学物理学中，电磁学是必学的一门课程，它涵盖了电荷、电场、电势、电流、电磁感应、电磁波等基本概念和原理。
本文将介绍大学物理电磁学的基本原理和相关内容。
一、电荷和电场电荷是电磁学的基本物理量之一，分为正电荷和负电荷。
正电荷和负电荷相互吸引，相同电荷相互排斥。
电场是电荷在周围产生的一种力场，用于描述电荷对其他电荷的作用力。
电场强度是衡量电场强弱的物理量，它的定义是单位正电荷所受的力。
二、电场的产生和性质电荷在空间中形成的电场是由电荷成对产生的。
当有多个电荷时，它们各自产生的电场可以叠加。
电场的性质包括电场的线性性质、电场的无旋性和电场的势能。
三、电势和电势能电势是描述电场对单位正电荷做的功的物理量。
电势是标量，它对应于电场的能量分布。
电势能是电荷在电场中具有的能量，它是由电势引起的。
四、电容和电容器电容是描述电场在电荷分布上的储存能力的物理量。
电容器是用来储存电荷和能量的装置，由两个导体之间的介质隔开，形成电场。
常见的电容器包括电容器、平行板电容器和球形电容器。
五、电流和电阻电流是电荷随时间变化的物理量，是单位时间内流过某个横截面的电荷量。
电阻是导体对电流流动的阻碍，它符合欧姆定律。
电流在电路中的运动受到欧姆定律和基尔霍夫定律的约束。
六、磁场和磁感应磁场是由带电粒子的运动产生的物理现象，描述了磁力的作用。
磁感应是描述磁场强度的物理量。
电流在导线中产生磁场，被称为安培环路定律。
七、电磁感应和法拉第定律电磁感应是通过磁场的变化产生电场的现象。
法拉第定律描述了导体中感应电动势与磁通量变化的关系。
法拉第定律是电磁感应定律的基础，它是电磁感应现象的定量描述。
八、电磁波和光学电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的一种波动现象。
电磁波具有电磁场的传播性质，包括光学、无线电波等各种波动现象。
结论大学物理电磁学是电磁学的基本课程，涵盖了电荷、电场、电势、电流、电磁感应、电磁波等内容。
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连续分布的电荷的电势
U
dq
4 0r
12 电场与电势的关系：
积分关系 U P
P0
E
dl
P
；微分关系
E U
13 电场线：电场线处处与等势面垂直，并指向电势降低的
方向；电场线密处，等势面间距小。
静电场中的导体
1 掌握导体的静电平衡条件，并能运用这个条件分析导体中的 电荷分布，计算存在导体时静电场中的场强分布和电势分布。 2 掌握电容的定义以及电容器的计算方法。 3 掌握计算静电场能量的方法。
连续分布电荷的场强： E
1
Q 4 0
dq rˆ r2
6 电通量： E dS
7 高斯定理：
S E dS
1
S
0
qi
8 典型电荷分布的场强：
均匀带电球面
E
Hale Waihona Puke 0（球面内）；E
1
q
均匀带电无限长圆柱面：E
4 0
r
r
0（柱面内）；E
2
7 基尔霍夫定律：基尔霍夫第一定律： Ii 0
基尔霍夫第二定律： Ii Ri i
稳恒电流的磁场及磁介质
一 基本要求 1 掌握磁感应强度的定义及其物理意义。 2 掌握毕奥－萨伐定律，并能运用它计算几何形状简单的载 流导体产生的磁场分布。 3掌握磁感应线和磁通量的物理意义，能计算简单非均匀磁 场中某回路所包围的磁通量。 4 了解并能计算运动电荷产生的磁场。 5 了解安培环路定理的物理意义，并能用它计算一些特殊情
F
1
4 0
q1q2 r2
rˆ
ε0＝8.85×10－12C2/N·m2称为真空中的介电常数
3 静电力的叠加原理：F Fi
4 电场强度： F
Fq0为试探电荷
q0
5 电场强度的叠加原理： E E
点电荷系的场强： E
1
4 0
qi ri2
rˆi
i
7电容器的储能： W 1 Q2 1 CU 2 1 QU
2C 2
2
静电场中的电介质
1了解电介质的极化现象和电介质对电场的影响。 2掌握用电介质中的高斯定理计算有介质存在时，静电场中的 电位移矢量和的方法。 3掌握计算静电场能量的方法。
内容提要
1 静电场中电介质的极化：非极性分子的位移极化和极性分子
j
U2
t
E
微分形式 p E 2 （p称为功率密度）；
R
5 电动势：
A非 q
E非 d（l 电源内）
对整个闭合电路都有非静电力的情况（如感应电动势） E非 dl
6 一段含源电路的欧姆定律：U AB U A UB Ii Ri i
电流强度 I dq dt
电流密度
J
dI
nˆ
dt
J
v
I S j dS
2
电流的连续性方程：
j
dS
dq dt
3 4
稳恒电流的条件： j dS 0
欧姆定律及其微分形式：欧姆定律
I
U R
微分形式
焦尔－楞次定律及其微分形式： Q I 2 Rt IUt
rˆ （球面外）；
1
2 0
r
r（ˆ 柱面外）；
均匀带电无限大平面
E
2 0
nˆ，方向垂直于带电平面；
9 静电场的环路定理 E dl 0 l
10 电势差 U1 U2
P2
E
dl
P1
电势
UP
P0 P
E
dl
（P0为电势参考点）；
电势叠加原理 U Ui
内容提要
1 导体的静电平衡条件： E内 ；＝垂0直导体表面或导体是等势体。
2 静电平衡导体上的电荷分布：
导体内部 q=0；导体表面σ＝ε0E ；
3 讨论有导体存在时静电场分布问题的基本依据：
高斯定理；电势的概念；电荷守恒定律；导体的静电平衡条件。
讨论静电场分布问题的有力工具是电场线。
4 静电屏蔽：导体空腔（不论接地与否）内部电场不受壳外电场
的取向极化。
2极化强度矢量
r P
pr i
3极化电荷面密度
Vr P
ern
4 电位移的定义式 D 0E P
r各向同r性均匀介质r
P 0eE 0 r 1E
D 0r E E
5 电介质中的高斯定理： S D dS q0 ；
静电场的基本规律
一 基本要求 1 了解静电现象和电荷量子化的概念。 2 掌握用库仑定律和电场叠加原来计算点电荷、点电荷系和 几何形状简单的带电体形成的电场。 3掌握电通量的概念，理解并能应用高斯定理计算电荷均匀 分布的带电系统的电场强度。 4理解静电力作功与路径无关的保守力特征，掌握静电场环 路定理的物理意义及电势的概念，掌握用电势叠加和电场 强度积分两种方法计算点电荷、点电荷系和几何形状简单 的带电体形成的电势分布。 5 理解电势梯度的概念，初步掌握用电势分布计算电场强 度分布的方法。 二 内容提要 1 电荷的基本性质：两种电荷、量子性和电荷的守恒性。 2 库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力
的影响；接地导体空腔外部的电场不受空腔内部电荷的影响。
5 电容器的电容：定义式 C Q U
平行板电容器 C 0S
d
柱型电容器
C
2 0 l
ln R2
R1
6电容器的连接
球型电容器 C 40R1R2
R2 R1
串联电容器的电容 1 1
C i Ci
并联电容器的电容 C Ci
6静电场的能量密度
1
r D
r E
2
7静电场的能量
W
dV
1Dr EdV 2
稳恒电流和电路
一 基本要求 1 掌握电场是维持导体中电流的必要条件，了解导体内部电 流作功时的能量转换关系，掌握电源电动势的概念 2 理解电流密度的概念和欧姆定律的微分形式的意义，了解 “路”与“场”这两种研究金属导电过程的不同方法及其它的特 点和相互作用关系。 3能利用一段含源电路和闭合电路的欧姆定律计算简单电路中 的功和热。 4 能够运用基尔霍夫定律求解复杂电路问题。 二 内容提要 1 电流、电流强度、电流密度矢量：传导电流存在的条件： （1）导体内有可移动的电荷；（2）导体内存在电场。
况下的定理产生的磁场分布。 6 了解磁介质的磁化机理及磁介质的分类 7 掌握有磁介质存在时的高斯定律