Chapter1《电磁学通论》
1高等电磁理论第一章答案1
D 8 0 E0 (ex e y ez )
4 2 2 x 4 3 1 1 （2） D = ε E = ε0 2 4 2 E0 y = 0 E0 0 ，解得 x ， y ， z 2 2 2 2 2 4 z 0
E ex104 ei(t 20 z ) e y 104 e
i(t 20 z ) 2
（V m）
试求： （1）平面波的传播方向； （2）电磁波的频率； （3）波的极化方式； （4）磁场强度
H； （5）电磁波流过沿传播方向单位面积的平均功率。
解： （1）由 k r 20 z 可得 k 20 ez ，即波的传播方向为 e z （2）由 k
k (e x e z )( x z ) 2 则k ， k E 0 ，是平面电磁波。 k (e - e ) ( x z ) x z 2 由 k E H ，可得
k ( zx) i 2k 2 E0 e ey 1 H kE k ( x z ) i 2k 2 E e ey 0
1-9 若媒质的介电常数和磁导率都是空间坐标的函数，即分别为 r 、 r ，则该媒
（1）
E ( E ) 2 E i H 2 (r ) E
E得
5
2 E 2 0 E ( E
令 k 2 2 0 ，可得
( r ) ) (r )
2 E k 2 E E
Η
1
1
kE
(20 e z ) [10 e
4 i (t 20 z )
e x 10 e
4
第01章——电磁学概论
互感系数的大小，决定于两个线圈的匝数、几何形状、相 对位置以及周围介质等因素。其大小反应了一个线圈在另外一 个线圈中产生互感电势的能力。 （三）线圈的极性 对于互感电压，因产生该电压的电流在另一线圈上，因此 ，要确定其符号，就必须知道两个线圈的绕向。这在电路分析 中显得很不方便。为解决这个问题引入同名端的概念。 当两个电流分别从两个线圈的对应端同时流入或流出，若 产生的磁通相互加强时，则这两个对应端子称为互感线圈的同 名端。
F12 =
4Π ∫l1 ∫l2
μ0
I 2 dl2 * ( I1dl1 * er ) 2 r 12
µ0——真空中的磁导率，其值为4π*10-7H/m; r12——两个电流元之间的距离； er——单位矢量。
二、磁感应强度 根据电磁场观点，两个电流回路之间的作用力实质上是 通过“磁场”来间接作用的磁场力，用毕萨定律描述磁感应 强度如下式： μ0 Idl 1 * e r B1 = r2 4π ∫l1 B——磁感应强度，单位为特斯拉（T）。 载流导体周围存在着磁场，即电流产生磁场为电流的 磁效应。 通电导线（或线圈）周围磁场（磁力线）的方向，可 以用右手定则来判断。 通电导线在磁场中受力的方向，可以应用左手定则来 确定。
体物质和真空中。
∂D ∂t ——位移电流密度，存在于磁场随时间变化的任何实
八、自感与互感 在实际电路中，磁场的变化常常是由于电流的变化引起的。 因此，把感应电动势直接和电流的变化联系起来具有重要的 实际意义。互感和自感现象的研究就是找出这方面的规律。 （一）自感 由于线圈自身电流的变化而引起线圈内产生电磁感应的 现象，叫做自感现象。由自感现象而产生感应电动势叫做感 应电动势。 线圈自感系数的大小，决定与线圈本身的结构（如匝数 、几何形状、尺寸）和周围介质的导磁系数。 （二）互感 两临近线圈之间的电磁感应现象称为互感现象。
《电磁学通论》课件_第1章
p
2
ö ø÷
Er
æ èç
r,p
2
ö ø÷
=
0
Eq
æ èç
r,
p
2
ö ø÷
=
2 E1q
=
2
E 1
sin
a
=
2ke
q r+ 2
×
l2 r+
»
ke
p r3
µ r -3,
p
æ E èç
r,p
2
ö ø÷
:
Er
=
0,
Eq
=
ke
p r3
P(r,q )
( ) ì
ïï Er
r,q
=
ke
2
p cosq
r3
,
( ) í
î
2
■ 静电场环路定理 ■ 静电场的势函数——电势 U(r) ■ 基元电势场 电势叠加原理 ■ 球对称的电势场 ■ 电偶极子的电势场 ■ 由电势场 U(r) 导出场强 E(r) ■ 电偶极子的场强公式由其电势场导出 ■ 讨论——无源空间电势分布无极值
a
b
E1(r)
ò ò (l)
b
a E1
×
dl
=
U ( p) = U1( p) +U2 ( p) +U3( p) ,
ì ïr ³ R3 ,
ï
ï ï
R2
£
r
£
R3
,
ï
í
ï ï
R1
£
r
£
R2
,
ï
îïïr £ R1 ,
U
(
r
)
=
ke
一麦克斯韦
插曲：比赫兹实验早七年，戴维也接收到了 电磁波信号，他随即向英国皇家协会会长G·斯 托克斯汇报，但斯托克斯认为这只是普通的电 磁感应现象，戴维过于迷信权威，对于这一天 赐良机未与重视，使发现被埋没了。
（三）、成果 发现电磁波产生的巨大影响，连赫兹本人也没料
到。在他发现电磁波的第二年，有人问他，电磁波 是否可以用作无线电通讯，赫兹不敢肯定。赫兹研 究电磁波无意中丢下的种子，却很快在异地开花结 果了。
*发明家爱迪生（1827-1931） 爱迪生发明电灯
1.爱动脑筋 由于爱提一些问题，老师不喜欢他，只
上三个月就退学了，由母亲教他。但爱迪生 自强不息，方法得当，一生在专利局的发明 就有1328项，平均15天就有一项发明问世。
比如，他常想声音能使细针颤动，反过 来针的颤动能否变成声音？正是采用正确的 逆向思维的方法，在1877年12月6日，爱迪 生发明了留声机。
一麦克斯韦
历史背景:
法拉第的电磁感应规律已产生。当时电磁学已 建立四大定律：库仑定律、高斯定律、法拉第 定律、安培定律，这已成为电磁学理论取得突 破性发展的重要基础。
W.汤姆孙利用傅立叶的热分析方法，把法拉第 的力线思想和拉普拉斯、泊松等人建立的完整 的静电理论结合在一起，初步形成电磁作用理 论。
（二）、电磁波的发现 赫兹以前，由法拉第发现、麦克斯韦完成
的电磁理论，因为未经一系列的科学实验证明， 始终处于“预想”阶段。把天才的预想变成世 人公认的真理，是赫兹的功劳。赫兹在人类历 史上首先捕捉到电磁波，使假说变成现实。
1879年德国柏林科学院悬奖征解，向当时 科学界征求多麦克斯韦电磁理论进行实验验证， 促使年轻的赫兹萌发了进行电磁波实验的雄心 壮志。
事。 ——郭沫若 4.知识底蕴丰厚。 5.对理论完美和谐的不懈追求。
电磁学-第一章
物理学的发展已经经历了三次大突破
17、18世纪，由于牛顿力学的建立和热力学的 发展，引发了第一次工业革命（蒸汽机和发展机械 工业）；19世纪麦克斯韦电磁理论的建立，引发了 第二次工业革命（制造了电机、电器和电讯设备， 引起了工业电气化）；20世纪以来，爱因斯坦相对 论和量子力学的建立，人类进入了原子能、电子计 算机、自动化、激光、空间科学等高新技术时代。
一、对自然界中电磁现象的观察和认识；（定性研究） 二、库仑实验定律（电荷相互作用的定量研究）； 三、科学家伏打等人发现电流并制成伏打电堆 （从
静电的研究进入到研究动电的新阶段）； 四、奥斯特实验和法拉第电磁感应定律； （揭示了
电和磁的相互联系） 五、麦克斯韦电磁理论和电磁波（电磁理论的统一）。
内 容：
§1 静电场的基本现象和基本规律
一、电荷
1、摩擦起电 物体由于摩擦有了吸引轻小物体的性质，它就带了电，
有了电荷，这种带电叫摩擦起电。
2、两种电荷 实验表明，自然界中只存在两类电荷：正电和负电，
且同性电荷相斥、异性电荷相吸引。
规定：丝绸摩擦过的玻璃棒，棒上带电为正；毛皮摩擦 过的硬橡胶棒，棒上带电为负。
3、电荷测量
（1）电量的测量
验电器 （金属球）
（金属箔）
静电计
动 静
(a) 验电器：张开情况可定性 说明电量多少
(b) 静电计：弧度刻尺上读数， 可用于测量电位
（2）电荷正负判定
同性
张角变大
已带某种已知电荷
异性
张角变小
二、静电感应 电荷守恒定律
1、静电感应
另一种重要的起电方法是静电感应，静电 感应实质上为电荷转移的过程：
数学表达形式为： 写成等式形式则有：
《电磁学》静电现象电场强度(学时)精讲
《电磁学》第一章 静电场 （8学时）
林志立
华侨大学信息科学与工程学院 电子科学与技术系 Email：zllin@
QQ群：200310752
《电磁学》第一章 静电场
内容概要
§1.1 §1.2 §1.3 §1.4 §1.5
静电的基本现象和基本规律（1学时） 电场 电场强度（1学时） 高斯定理（2学时） 电势及其梯度（2学时） 带电体系的静电能（2学时）
[带正电荷] 两个上夸克、一个下夸克 [电中性] [带负电荷] 一个上夸克、两个下夸克 电荷为-e
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华侨大学《电磁学》课程研究组
《电磁学》第一章 静电场
§1.1 静电的基本现象和基本规律
1.1.4 物质的电结构
在金属导体里，原子中的最外层电子（价电子）可以摆脱原子的束 缚，在整个导体中自由运动．这类电子叫做自由电子． 在电解液中，自由电荷不是电子，而是溶解在其中的酸、碱、盐等 溶质分子离解成的正、负离子． 在电离的气体（如日光灯中的汞蒸气）中，自由电荷也是正气体离 子和电子． 在绝缘体中，绝大部分电荷都只能在…个原子或分子的范围内做微 小的位移，这种电荷叫做束缚电荷. 在半导体中导电的粒子, 叫做载流子.当半导体中多数载流子是电子 时，称为n型半导体；当多数载流子是“空穴”时，称为p型半导体.
头发带电的效果
同种电荷互相排斥；异种电荷互相吸引。
2018/10/29 第4 页 华侨大学《电磁学》课程研究组
《电磁学》第一章 静电场
§1.1 静电的基本现象和基本规律
1.1.1 两种电荷
静电计
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华侨大学《电磁学》课程研究组
一篇文章读懂整个电磁学史
一篇文章读懂整个电磁学史对电磁学做出伟大贡献的有法拉第、欧姆、奥斯特、安培、麦克斯韦等。
丹麦物理学家奥斯特最先发现了电和磁之间的联系。
且说1820年7月21日，丹麦哥本哈根大学响起了清脆的铃声，物理实验室已经坐满了学生，年富力强的奥斯特教授精神饱满地带着伏打电他走了进来，为学生们上实验课。
当他接通电池时，突然发现放在电池旁边的磁针发生了偏转，改变了原来的位置，在垂直于导线的方向停了下来。
学生们对这一现象丝毫没有感觉，但奥斯特却激动万分。
在19世纪以前，近代电学和磁学的先驱及其后来人，一直把电和磁作为独立的互不相关的现象进行研究。
在电和磁之间是否存在什么关系呢？从1807年起，奥斯特就致力于电的各种效应的研究，隐约地认识到电和磁之间存在某种联系，但找不出什么证据。
经过10多年的探索，进展不大。
当他在课堂上看到通电后引起的磁针偏转时，怎能不激动呢！奥斯特意识到这是一项重大发现，下课后，立即进行了各种分析实验。
他用导线又接通了伏打电池，当磁针垂直地放在导线的位置时，磁针并无变化；当磁针平行地放在导线的位置时，磁针立即偏转，直到与导线垂直为止。
他再把磁针放在一定的位置上，当伏打电池接通时，磁针发生了偏转，当关闭电源时，磁针就恢复到原来的状态。
奥斯特又进一步地试验了不同的金属导线，发现磁针的偏转几乎一样。
他又在导线和磁针之间放一块硬纸板隔离，在接通电源时，磁针仍然偏转，甚至在中间放上玻璃、石头、水、金属时，磁针照样偏转。
通电导线为什么会使磁针偏转呢？奥斯特进行了理论的探讨。
他认为磁针的偏转是由于电荷的流动引起的，磁针的偏转方向和电荷的流动方向密切相关。
由于导体中的电流会在导体周围产生一个环形磁场，因此，磁针在这个磁场范围内，无论是改变电流的方向，还是改变磁针与导线的位置，都会引起磁针的偏转。
这是电流磁效应的最初发现。
1820年，奥斯特的论文《磁针电抗作用实验》在法国的科学杂志《化学与物理学年鉴》上发表。
奥斯特在论文中介绍了自己的研究成果。
电磁学绪论
电磁学绪论
电磁学是物理学的重要分支学科，研究电磁现象以及电磁力的应用和规律。
它的历史源远流长，发展过程涉及许多科学家和学派，可以追溯到古希腊哲学家泰勒斯等人的研究。
电磁学的基本原理包括库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律、毕奥-萨伐尔定律等，这些定律在物理学中有着广泛的应用。
电磁学研究的内容包括电场、磁场、电磁波、电磁辐射、电磁感应等，这些概念在日常生活中也有着广泛的应用，如无线通信、电力、电子设备等。
电磁学的发展历程中，许多科学家做出了重要贡献，其中最著名的莫过于英国物理学家麦克斯韦。
他建立了经典的麦克斯韦方程组，统一了电学和磁学，揭示了光、电、磁的内在联系。
麦克斯韦的贡献不仅在理论方面，他还通过实验验证了电磁波的存在，为现代通信技术的发展奠定了基础。
总之，电磁学是物理学中一门重要的分支学科，它的研究和发展对人类文明的发展产生了深远的影响。
《电磁学》绪论【正式】 - 第一部分
10.张之翔. 《电磁学千题解》 北京:科学出版社.
6. E.M.珀塞尔. 电磁学. 《伯克利物理教程》第二卷. 南开大 学物理系译. 北京:科学出版社,1979.6.
7. E.M. Purcell. ELECTRICITY AND MEGNETISM Berkeley Physics Course Vol.2. McGraw-Hill.
8. С.Э.福里斯. Α.В.季莫列娃. 普通物理学. 第二卷. 北京: 高等教育出版社.
0-1电磁学的发展、框架及范围 0-1-1电磁学发展早期简史
0-1-2电磁理论的建立和发展 0-1-3电磁学的理论框架 0-1-4经典电磁学理论的局限性
1 0-1 电磁学的发展、框架及范围
电磁学是一门实验学科,诞生与发展依赖于实验现象与分析。
图0-3:电磁学发展、框架
0-1-1.电磁学发展早期简史
(3)建模。物理学并不讳言自身只研究模型。
模型并不全同于真实,但物理学的成功正在于创造出许多成 功的模型。
模型是“理想化”的,但不是“伪劣”的,它突出了许多表面 上看是千差万别的物体最本质的特征,例如法拉第的“力线”模 型的建立等。
演绎(逻辑推演)
特殊
一般
眺望旋转
归纳(系统实验)
图0-22:物理的研究思路
电磁学
图0-1:电磁波
图0-2:波粒二象性
《电磁学》是一门研究电与磁基本规律的科学
该课程中主要讲述电荷和电流产生电、磁场
规律,电场和磁场的相互联系,电场和磁场对电荷和
电流的相互作用,电场和磁场对物质的相互作用及
其所引起的各种效应。
第0章绪论部分
科学素养文库·科学元典丛书：电磁通论
科学素养文库·科学元典丛书：电磁通论电磁通论是一部关于电磁学的经典著作，由经典学者爱因斯坦和利曼共同撰写而成。
这部作品于1905年发表，被誉为电磁学的经典之作，也是爱因斯坦广为人知的作品之一。
本文将概述其主要内容，以及它对现代电磁学的意义。
《电磁通论》的内容涉及电磁场的特性和关系，以及它们如何影响电磁现象。
作者对电磁学的研究贡献了一些重要的概念，例如电磁波、电磁场、介电常数以及它们之间的关系。
他们还提出了两条基本定律，分别是电磁感应定律和电磁源定律，这两条定律是目前电磁理论的基础。
作者还解释了布洛赫定律，这是一个用麦克斯韦耦合理论描述电磁现象的关键定律。
由于布洛赫定律的应用，电磁学被引入到微观物理中，并开启了一系列新的研究领域，如量子力学。
此外，在《电磁通论》中，作者们还提出了物理参数的概念，把它们归结为四个基本参量。
这些参量是今天研究电磁学时必需考虑的参量，同时对理解和描述电磁现象具有重要作用。
《电磁通论》的发表标志着电磁学的发展迈出了重要一步。
这部著作中提供的基本理论，给了人们研究电磁现象的全新思路，为了解现代电磁学所有奥秘奠定了基础。
它使现代物理学获得了前所未有的进步，也为现代科技发展提供了重要支持。
以它为基础，人们可以利用电磁学的基本原理，更好地控制和利用电磁波，电磁场，建立现代通讯系统、电脑系统以及其他现代设备等。
《科学素养文库科学元典丛书：电磁通论》可以说是关于电磁学的一部经典，它为当今科学家研究电磁学提供了重要的基础，为物理学的发展做出了杰出贡献，同时也为现代科技的发展提供了丰富的资源。
未来，电磁学肯定会发展出更多新的应用，这一点无可置疑。
在未来，《电磁通论》这部著作将继续给予科学家、技术人员和全球社会更多的启发，并对现代科技的发展做出更大的贡献。
电磁通论读书笔记
电磁通论读书笔记电是我们人类所特有的一种客观存在。
地球、太阳系、地球以外的世界都有电。
无论天南海北的人们都生活在一个统一的电电磁场中。
电电磁场理论是电磁学界最重要的一个经典理论。
在电磁学这一领域，有许多工作要做：电磁感应现象、电子在磁场中的运动规律、磁感应现象；产生电磁感应现象的基本原理；以及电子在磁场中运动规律如何形成。
我一直以为“电磁”是一个很难回答的问题：它是怎样形成的？我们对它又有什么样的了解？我想“电磁”应该是与我们日常生活密切相关，而不是一个非常抽象的问题！就是这么一本书——《电磁通论》对于我来说不仅仅是一本枯燥乏味的书——它更像是一个百科全书，为我打开了一扇通往未知世界的大门，在读这本书时，我不但能够深刻地理解它的含义和它所包含地物理意义，还能够学到许多书本上没有见到的知识。
一、电磁通论电磁通论主要研究电磁现象及其规律，提出一种崭新的、全新的电磁理论体系。
其基本观点是：根据能量守恒定律：电场强与电流强成正比。
而电流强是电场下一种可以用来表示物质能量状态和性质的函数。
电场下任何物理量只要存在一定的时间间隔，就会产生新的物质；而电场下任何物质都可以通过一定时间间隔产生新的能量。
如电子（或磁体）之间、电磁波（或电磁波）与物质之间互相作用（或相互吸引）产生新的能量；电子（或磁体）或电磁波（或物质）等物质可以改变它周围空间结构、电磁场强度等情况产生新地物质。
这样才能真正认识电子与物质之间以及电和电子与其他物质之间存在着什么样的相互作用规律。
为了研究电与物质的相互作用规律，人们建立了许多实验装置及计算公式。
最早把这种现象与电性质联系起来阐述地文章是《电与磁场》（1825年）—1826年《电器的原理》（1838年）以及《电波：电磁波》（1839年）。
二、电学电的概念就是通过电荷的相互作用产生的。
电荷就是由电的基本属性产生的。
电荷的运动和它们之间的相互作用都受磁场支配。
电荷在电场中受到力的作用以后其运动就呈现出规律性，可以看作电的一种性质了。
钟锡华电磁学通论
钟锡华电磁学通论钟锡华电磁学通论钟锡华电磁学是电磁学领域的一门重要学科，可以追溯到古代中国，近几年来，它也持续受到全球研究人员和学者的关注。
本文将介绍钟锡华电磁学通论：一、钟锡华电磁学的研究历史1、古代中国在中国古代，钟锡华电磁学已有相当的发展，比如孙思邈的《天文经》和《异同经》，有关器件组合，电磁偶合，磁力场图等方面的描述都是比较完备的。
2、近代中国在中国近代，钟锡华电磁学仍然有着很大的发展，著名学者李政道、李文义等等都在研究和探索这一领域，他们的研究成果为我们今天的钟锡华电磁学的发展提供了重要的基础。
二、钟锡华电磁学的理论基础1、电磁链理论钟锡华电磁学的理论基础之一是电磁链理论。
它的核心是一种新的视角，即将电波模型理解为链条模式，以链条态模型直接描述电磁场结构，可以完整地表示电磁场物理系统状态。
例如复古装置，增抗应用，线缆设计等。
2、电磁空间理论另一个钟锡华电磁学的理论基础是电磁空间理论。
它是一个理解电磁场的动态状态的多维理论，旨在解决地球上的电磁场空间中电磁力变量的性质，可以有效地描述复杂的电磁场。
它在电子设备、电磁干扰、防扰等研究领域得到了广泛应用。
三、钟锡华电磁学研究的现状随着电磁学研究的深入，钟锡华电磁学研究也在不断发展，吸引越来越多的学者加入研究。
1、电磁场空间研究空间结构研究在电磁场研究中具有重要的作用。
未来，随着空间结构的发展，研究人员可能更加深入地探索空间电磁场的调控机理，这将对未来电磁学的发展产生重大影响。
2、电磁相互作用研究电磁相互作用研究是研究电磁学中最重要的方向，其主要是研究电磁相互作用如何影响电磁学问题的解决。
将在电气设备设计、电磁干扰防护等方面产生巨大的影响。
四、未来发展预测预计，随着全球对电磁学的研究，钟锡华电磁学在未来也将发挥重要的作用，把空间电磁评估方法以及其它的研究成果用于实际应用中，推动钟锡华电磁学在全球范围内的应用进一步提高。
电磁通论 英文版
电磁通论英文版摘要：一、电磁通论简介1.电磁通论的英文名称2.电磁通论的研究领域二、电磁通论的发展历程1.电磁学的基本概念2.电磁学的发展历程3.电磁通论的重要性和影响三、电磁通论的主要内容1.电磁场的概念2.电磁场方程3.电磁波的传播4.电磁感应和电磁感应定律5.交流电路和电磁波的应用四、电磁通论在现代科技中的应用1.无线通信技术2.电磁场与微波技术3.光通信技术4.电力系统与能源传输五、电磁通论的未来发展趋势1.量子电磁学的发展2.新型电磁材料的研究3.能源传输和储存技术的创新正文：电磁通论是一门研究电磁现象的基本原理和应用的学科，英文名为"Electromagnetic Theory"。
它涉及到电磁场、电磁波、电磁感应等多个方面，对现代科技的发展具有重要意义。
电磁学的发展历程可以追溯到古希腊时期，但真正形成一门独立学科是在19 世纪初。
经过法拉第、麦克斯韦等科学家的发展和完善，电磁学的基本概念和定律逐渐确立。
其中，麦克斯韦的电磁场方程是电磁学的基石，它将电场和磁场统一起来，揭示了电磁现象的本质。
电磁通论的主要内容包括：电磁场的概念及其与电荷、电流的关系；电磁场方程，描述了电磁场的变化规律；电磁波的传播，包括电场波和磁场波；电磁感应和电磁感应定律，阐述了磁场变化如何引起电场和电流的产生；交流电路和电磁波的应用，例如无线电通信、电磁场与微波技术、光通信技术等。
在现代科技中，电磁通论的应用非常广泛。
无线通信技术依赖于电磁波的传播，使得信息能够快速传输；电磁场与微波技术在雷达、遥感、通信等领域发挥着重要作用；光通信技术则利用光的电磁波特性，实现了高速、大容量的信息传输；电力系统与能源传输也离不开电磁学的原理，例如高压输电、磁悬浮技术等。
未来，电磁通论将继续在多个领域发挥重要作用。
量子电磁学的发展将为电磁现象提供更深入的理解；新型电磁材料的研究将为工程应用带来新的可能性；能源传输和储存技术的创新，如无线充电、超级电容器等，将使电磁学在能源领域发挥更大的作用。
电磁通论 英文版
电磁通论英文版
（最新版）
目录
1.电磁通论的概述
2.电磁通论英文版的内容
3.电磁通论英文版的价值和影响
4.我国在电磁通论领域的发展
正文
电磁通论是研究电磁现象的经典著作，由英国科学家麦克斯韦创作。
书中系统地阐述了电磁场的基本原理和规律，对电磁学的发展产生了深远影响。
近年来，随着科技的进步，电磁通论的研究越来越受到重视，电磁通论英文版也成为了相关领域的重要参考资料。
电磁通论英文版全面地介绍了电磁现象，包括电场、磁场、电磁感应等内容。
书中详细地阐述了麦克斯韦方程组，这是描述电磁场运动的基本方程。
此外，电磁通论英文版还涉及了许多实际应用，如电磁波的传播、电磁感应定律等。
这些内容对于理解电磁学的基本原理以及解决实际问题具有重要意义。
电磁通论英文版的价值和影响不仅在于其对电磁学理论的贡献，还在于它对相关领域的推动作用。
在通信、电子、航空航天等领域，电磁通论英文版为科研人员提供了理论指导，促进了这些领域的技术进步。
同时，电磁通论英文版对于培养电磁学人才也具有重要意义，成为了许多高校和研究机构的教材和参考书。
我国在电磁通论领域的发展也取得了显著成果。
我国科研人员在电磁学理论研究、实验技术等方面做出了贡献，推动了电磁学在我国的发展。
同时，我国还积极参与国际电磁学领域的合作与交流，加强与其他国家在电磁学研究方面的合作。
总之，电磁通论英文版是一部具有重要价值的经典著作，对电磁学的发展产生了深远影响。
在科技飞速发展的今天，电磁通论英文版仍然具有重要的参考价值和指导意义。
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1m 10 10
物体内存的负电量或正电量的数值都是很大的
105 C/cm3 10-19 C
1.6 ×
F∝ Q, q Q
F1 F2
F1 q1 F2 q2
q1 q2
Q
q
F
(
,,
r)
F
(r)
1 rn
.
n= 1.98, 2.06, 3, 4 n= 2
F (r)
1 F (r) µ r 2+d
|δ|
δ
r
r
( ) ( ) Ex x, y = Er cosq - Eq sinq, Ey x, y = Er sinq + Eq cosq
ì
2x2 - y2
( ) ïEx
( ) ï
x, y
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x2 + y2
52
;
Þí
ï
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3xy x2 + y2
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æ pö
p
E èç r, 2 ø÷ : Er = 0, Eq = ke r3
P(r,q )
l
<< r
ì
( ) ïïEr
í
ï
( ) îï
Eq
r,q r,q
2 pcosq
= ke r3
,
=
ke
p sinq
r3
.
（-q, q）
x
y
r2 = x2 + y2 , cosq = x , sinq = y ,
q
dΩ (r, ds)
rˆ × ds dW =
r2
ds1
ds2
( ) ( ) ò ( ) Ex= Exx Nhomakorabea=
ke
Qx
2p Rr
3
×
2p R
0 dl = ke
Qx x2 + R2 3/2
.
x=0 x >> R
E=0
■ 概述——静电场理论的目标 ■ 电通量概念
■ 静电场的通量定理 ■ 讨论——一个非球对称且 r2 反比律的径向场的通量性质 ■ 讨论——求出某些非闭合面的电通量
■ 物质的电性 & 电中性概念 电方式
■ 几种起
q Ze q Ze
Z e
Ze (Ze) 0.
ΔV
Δq+
Δq-
ρ+ ρ-
ΔV
q V
,
(V
0)
(ρ + + ρ -)=0 (ρ + + ρ -)≠0
q V
,
(V
0)
ΔV
q
s
nm ρ
■ 库仑定律 ■ 对库仑定律的进一步阐释 ■ 库仑定律成立条件和适用范围 ■ 四个重要物理 常数
r2 m0
q1
q2
ε0
c
μ0
c= 1
e0m0
e0m 0 c2 = 1
c μ0 ε e
■ 电场概念 ■ 电场强度矢量 ■ 静电场的基
元场
■ 场强叠加原理 ■ 电偶极子的场强 & 偶极
矩
■ 长直带电细线E(的r)场强 ■ 带电圆环轴线上
的场强
P
q0
q0
F，
E
(
p
)
=
F
(q0 p
)
éëEùû = V m
.
r= h
cosq
dx = ds
cosq
Þ
dEx
=
-keh
1 h
sinq ,
dEy
=
keh
1 h
cosq
ò ò ( ) Ex =
b
a dEx
=
-keh
1 h
q2 sinqdq
-q1
=
keh
1 h
cosq2 - cosq1
ò ò ( ) Ey =
b
a dEy
=
keh
1 h
q2 cosqdq
-q1
=
keh
钟锡华
1、电磁学历史纪要 2、本课程的篇章结构 3、面对一种新的研究对象——空间分布的矢量场 4、经典电磁学系宏观电磁学
图0.1 两个典型的电场和磁场的 空间图象
在经典电磁学中， 在论述带电状态时， 一直采用电荷连续 分布的概念，这是
怎么回事？
nm
nm
1.1 物质的电性 1.2 库仑定律 1.3 电场强度矢量&场强叠加原理 1.4 静电场的通量定理 1.5 三类高度对称性的静电场 1.6 静电场的环路定理&电势场 1.7 电偶极子在外场中 1.8 静电场的散度&旋度 1.9 静电场的边值关系&余弦型球面电荷的电场
( ) rrˆ¢
rr¢
òòò òòò E
r
= ke
( v0 )
r¢2 dv == ke (v0)
r¢3 dv
r¢ = r - r0
E dS
dS
dΦ
dF = E × dS = EcosqdS dΦ
(Σ)
F = òò dF = òò E × ds
(å)
(å)
q (Σ1)
q r1
E0
r∞
(Σ)
(
l) r
»
keq
1 r2
æ èç
2
l r
ö ø÷
=
ke
2p r3
(
p º ql) .
( ) E r,0
Eq = 0,
Er
=
ke
2p r3
µ r -3,
p
æ P èç
r,
p
2
ö ø÷
æ pö
Er èç r, 2 ø÷ = 0
Eq
æ pö
èç r, 2 ø÷
=
2 E1q
=
2E1 sina
q l2
= 2ke r+2 × r+
E ∝ p p º ql
（ql ）
p = ql
（-q） （q）
E ∝ 1 / r3
r3 r2
E µ p¢ r4
E µ p¢¢ r5
p¢ = 2ql2
p¢¢ = 4ql3
r2 r5
η(C/m)
2l
( ) dEx = dE × -sinq
dEy = dE ×cosq
dE
=
ke
dq r2
=
keh
dx r2
1 h
sinq2 + sinq1
.
q ®p 12
q 2
®
p
2
2h 1
Ex = 0 ,
Ey = ke
h
µ h
ds = rdq
R Q
Ey (x) = 0, Ex (x) = ò dEx
dEx
ηdl P
dE
dEx
=
dE
× cosq
=
ke
hdl
r2
×
x r
,
h= Q , 2p R
r2 = x2 + R2
Þ
q0 q0
( ) F
r
=
ke
qq0 r2
rˆ
q
E(r) =
ke
q r2
rˆ
.
（q1，q2，
，qn）
n
E( p) = å Ei ( p) .
1
å å å Ex = Eix , Ey = Eiy , Ez = Eiz .
i
i
i
(±q, l )
l
P
r
r >> l
P(r,q )
E(r,q )
Er (r,q ) P(r,0) Eq (r,0) = 0
Eq (r,q )
( ) Er r,0 = E1 + E2
æ
ö
=
ke
æ èç
r
q l ö2
- 2ø÷
+
æ èç
r
-q l ö2
+ 2ø÷
=
ç
keq
ç ç
ç è
æ èç
r
1 l ö2
- 2ø÷
-
æ èç
r
1
÷ ÷
l ö2÷
+ 2ø÷
÷ ø
æ
ö
»
1 keq r2
ç1
ç èç
1-
l r
-
1 1+ l
r
÷ ÷ ø÷
F12 ∝ q1, q2 F12 ∝ 1 ∕ r2
F12 ∕∕ r12
q1, q2
F12 ∕∕ (- r12 )
q1, q2
F12
ke
q1q2 r2
rˆ12
F
1
4 0
q1q2 r2
rˆ
4πR2
2πR
ke
1
4 0
π π
πR2 4π
π
MKSA
q
C
1
1
1 C 电量是一个很大的荷电量
1C 8.99 × 109 N