大学物理力学电磁学复习(ppt)
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大学物理《电磁学》PPT课件
欧姆定律
描述导体中电流、电压和电阻之间关系的 定律。
电场强度
描述电场强弱的物理量，其大小与试探电 荷所受电场力成正比，与试探电荷的电荷 量成反比。
恒定电流
电流大小和方向均不随时间变化的电流。
电势与电势差
电势是描述电场中某点电势能的物理量， 电势差则是两点间电势的差值，反映了电 场在这两点间的做功能力。
电介质的极化现象
1 2
电介质的定义 电介质是指在外电场作用下能发生极化的物质。 极化是指电介质内部正负电荷中心发生相对位移， 形成电偶极子的现象。
极化类型 电介质的极化类型包括电子极化、原子极化和取 向极化等。
3
极化强度
极化强度是描述电介质极化程度的物理量，用矢 量P表示。极化强度与电场强度成正比，比例系 数称为电介质的电极化率。
磁场对载流线圈的作用
对于载流线圈，其受力可分解为沿线圈平面的法向力和切线方 向的力，分别用公式Fn=μ0I²S/2πa和Ft=μ0I²a/2π计算。
05
电磁感应原理及技 术应用
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律的内容
01
变化的磁场会产生感应电动势，感应电动势的大小与磁通量的
变化率成正比。
法拉第电磁感应定律的数学表达式
安培环路定理及其推广形式
安培环路定理
磁场中B沿任何闭合路径L的线积分， 等于穿过这路径所围面积的电流代数 和的μ0倍，即∮B·dl=μ0∑I。
推广形式
对于非稳恒电流产生的磁场，安培环路 定理可推广为 ∮B·dl=μ0∑I+ε0μ0∂/∂t∮E·dl。
磁场对载流导线作用力计算
载流导线在磁场中受力
当载流导线与磁场方向不平行时，会受到安培力的作用，其大 小F=BILsinθ，方向用左手定则判断。
大学物理《电磁学》PPT课件
电场性质
对放入其中的电荷有力的作用 ，且力的方向与电荷的正负有 关。
磁场性质
对放入其中的磁体或电流有力 的作用，且力的方向与磁极或
电流的方向有关。
库仑定律与高斯定理
库仑定律
描述真空中两个静止点电荷之间的相互作用 力，与电荷量的乘积成正比，与距离的平方 成反比。
高斯定理
通过任意闭合曲面的电通量等于该曲面内所包围的 所有电荷的代数和除以真空中的介电常数。
当导体回路在变化的磁场中或导体回路在恒定的磁场中运动时
，导体回路中就会产生感应电动势。
法拉第电磁感应定律公式
02
E = -n(dΦ)/(dt)。
法拉第电磁感应定律的应用
03
用于解释电磁感应现象，计算感应电动势的大小，判断感应电
动势的方向。
自感和互感现象分析
自感现象
当一个线圈中的电流发生变化时 ，它所产生的磁通量也会随之变 化，从而在线圈自身中产生感应 电动势的现象。
程称为磁化。随着外磁场强度的增大，铁磁物质的磁感应强度也增大。
03
铁磁物质的饱和现象
当铁磁物质被磁化到一定程度后，其内部磁畴的排列达到极限状态，此
时即使再增加外磁场强度，铁磁物质的磁感应强度也不会再增加，这种
现象称为饱和现象。
04
电磁感应与暂态过程
法拉第电磁感应定律及应用
法拉第电磁感应定律内容
01
06
现代电磁技术应用与发展趋势
超导材料在电磁领域应用前景
超导材料的基本特性：零电阻、完全抗磁性
超导磁体在MRI、NMR等医疗设备中的应用
超导电缆在电力传输中的优势及挑战
高温超导材料的研究进展及潜在应用
光纤通信技术发展现状及趋势
2024大学物理电磁学PPT课件
大学物理电磁学PPT课件•电磁学基本概念与定律•静电场与高斯定理•恒定电流与磁场目录•电磁感应与交流电路•电磁波辐射与传播•电磁学实验方法与技巧电磁学基本概念与定律电荷的基本性质电场的概念电场的描述电场强度与电势电流的形成磁场的概念磁场的描述磁场对电流的作用电磁感应现象楞次定律互感与自感法拉第电磁感应定律电磁感应定律电磁波及其传播电磁波的产生01电磁波的性质02电磁波的应用03静电场与高斯定理静电场基本概念静电场静止电荷周围空间存在的一种特殊形态的物质，对放入其中的电荷有力的作用。
电场强度描述电场强弱的物理量，与试探电荷无关，反映电场本身的性质。
电势描述电场中某点电势能的物理量，与零电势点的选取有关。
电场线与电通量电场线电通量描述电场中穿过某一曲面的电场线条数的物理量，反映该曲面与电场的相对关系。
高斯定理及其应用高斯定理应用静电场中导体与绝缘体导体绝缘体导体与绝缘体的区别恒定电流与磁场电流的定义恒定电流电阻和电阻率030201恒定电流基本概念磁场线与磁通量磁场线磁通量磁感应强度安培环路定律和毕奥-萨伐尔定律安培环路定律毕奥-萨伐尔定律应用举例磁场对电流作用力和霍尔效应磁场对电流的作用力霍尔效应应用举例电磁感应与交流电路电磁感应定律和楞次定律电磁感应定律楞次定律动生和感生电动势动生电动势感生电动势自感和互感现象自感现象互感现象交流电路基本概念及分析方法交流电路基本概念交流电路是指电流、电压和电动势的大小和方向都随时间作周期性变化的电路。
与交流电相对应的是直流电，其电流、电压和电动势的大小和方向均不随时间变化。
交流电路分析方法交流电路的分析方法主要包括相量法、复数表示法、有效值法等。
其中，相量法是一种将正弦量表示为复数形式的方法，可以简化交流电路的计算和分析；复数表示法则是将正弦量表示为实部和虚部的形式，便于进行加减运算；有效值法则是将交流电的有效值与直流电进行等效替换，从而简化计算过程。
电磁波辐射与传播电磁波是由变化的电场和磁场相互激发而形成的，具有波动性和粒子性。
《大学物理磁学》PPT课件
进动 m
L e m B0
进动
m
e
L
m
进动 B0
进动 m
L e m B0
进动
m
e
L
m
进动 B0
间动等的的效转夹圆可向角 电以总是 流证是何 的明和值 磁：， 矩B不0的在的论方外方电向磁向子构场永原成远B来0与右中的手B，磁0 的螺电矩方旋与子向关磁角相系场动反。方量。这L向 种进之
3.有磁介质时的安培环路定理
有磁介质时
B
dl
0
(
I Is)
I
s
M
dl
B dl 0 ( I M d l )
或
(
B
M ) dl
I
定义 H
B
0
M
为磁场强度矢量
单位:A/m
0
磁介质存在时的安培环路定理
（3）铁磁性介质： 介质磁化后呈强磁性。
附加磁场B与外场Bo同向。 B>> Bo , r >> 1
（4）超导体(完全抗磁体）：
B=0
B=0
B
二、分子电流和分子磁矩
近代科学实践证明，分子或原子中的电子存在轨道 运动和自旋运动。这两种运动都能产生磁效应。
分子或原子中各电子对外产生磁效应的总和，等效于
力矩的功： A Md
磁力矩： M BIS sin
A BIS sin d
I dBS cos I dm Im
F1
d
B
F2
n
大学物理电磁学总结ppt课件
课件部分内容来源于网络，如有异 议侵权的话可以联系删除，可编辑
z
R0
x P dE x
2 q π R0
6
三、真空中的高斯定理 （1）电场线 静电场电场线特性 ①始于正电荷,止于负电荷(或来自无穷远,去向无穷 远)；②电场线不相交；③静电场电场线不闭合. （2）电通量 Φe
s
E dS
q d r P q
a
令 （2）电势
Wb 0
Wa q0 E dl
a
b
Wa Ua q0
a 点电势
U 0点
Ua
ab
a
E dl
（3）电势差
U ab U a U b
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E dl
9 静电场力的功 A a q E dl q0U ab q0U a q0Ub
b
（4）电势的计算
①点电荷的电势
令U
0
q
q UP 4 π 0 r
②点电系的电势
r
P
q1
qi U P U Pi i i 4 π 0 ri
③电荷连续分布
r1
qi
ri
qn
rn
P
dq UP 4 π 0 r 课件部分内容来源于网络，如有异
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E
S
dS
（3）真空中的高斯定理
s
E
r r 1 e Ñ E dS
0
q
i
r 通过封闭曲面的 E 是面元dS所在 电通量由面内的 处的场强，由全 电荷决定 部电荷(面内外电 课件部分内容来源于网络，如有异 荷)共同产生的 议侵权的话可以联系删除，可编辑
大学物理：电磁学PPT
N F4
O
F2 B
en
M,N F1
O,P B
F2
en
l1 l1 M F1 sin F2 sin Il2 B l1 sin ISB sin 2 2 M IS B m B 线圈有N匝时 m NIS
2 电流元的磁场
dB
P *
I
Idl
0 Idl dB er 2 4 r
——毕奥-萨伐尔定律
r
3
磁场的叠加原理
B Bi
i
B dB
例 1： 判断下列各点磁感强度的方向和大小.
1 8 2Βιβλιοθήκη dB 0 1、 5 点 ：
7
Idl
R
6 5 4
例 5：
一半径为R，均匀带电Q的薄球壳。 求球壳内外任意点的电场强 度。
0 r R 如图，过P点做球面S1 E dS E dS 0 E 0
S1 S1
r
P
+ + +
+
S +1
O
如图，过P点做球面S2 rR E dS E dS Q / 0
rB
(electric potential )
点电荷电场 中的电势:
V
Q 40 r
电势的叠加 原理:
V Vi
i
点电荷电场中常取 无穷远处为电势零点
点电荷的电场线和等势面：
两平行带电平板的电场线和等势面：
+ + + + + + + + + + + +
大学物理《电磁学》PPT课件
电场和磁场都由电荷产生，也都由电荷的受力 情况来检验。那么，这两种场之间到底有什么本质 的区别呢？
众所周知，电荷的静止与运动都是相对观察者 而言的，我们对运动与静止的描述依赖于所选择的 参照系，这样看来，电场和磁场的区别，也只有相 对意义了。
具体地说：给定一试验电荷，在不同的参照系 上，测定该试验电荷的受力情况从而辨认其周围空 间的电场和磁场，所得描述结果是不同的。
作用于
运动电荷 B
产生
三、磁感应强度(Magnetic Induction)
1. 磁感应强度 B 的定义：
对比静电场场强的定义 F q0 E
将一实验电荷射入磁场，运动电荷在磁场中 会受到磁力作用。
实验表明
① Fm v
② Fm q0v sin
2
时Fm达到最大值
Fm
q0
v
θ＝0 时Fm= 0，
①方向：
曲线上一点的切线
方向和该点的磁场方
B
向一致。②大小：ຫໍສະໝຸດ 磁感应线的疏密反映磁场的强弱。
③性质：
•磁感应线是无头无尾的闭合曲线，磁场中任
意两条磁感应线不相交。
•磁感应线与电流线铰链
通过无限小面元dS 的磁感应线数目dm与dS 的 比值称为磁感应线密度。我们规定磁场中某点的磁
感应强度的值等于该点的磁感应线密度。
i jk
F e 0 v y 0 e(v yBzi v yBxk )
Bx 0 Bz
Fz e v y Bx
Bx
Fz e vy
8.69 10-2 T
B
Bx2
B
2 y
0.1T
tan Bz 0.57
Bx
300
资料
原子核表面 中子星表面 目前最强人工磁场 太阳黑子内部 太阳表面 地球表面
大学物理电磁学总结(精华)ppt课件(2024)
34
创新实验设计思路分享
组合实验法
将多个相关实验进行组合设计，以提高实验 效率和准确性。
对比实验法
通过对比不同条件下的实验结果，探究物理 现象的本质和规律。
仿真模拟法
利用计算机仿真技术模拟实验过程，以降低 成本和提高安全性。
2024/1/28
改进测量方法
针对传统测量方法的不足之处进行改进和创 新，提高测量精度和效率。
2024/1/28
23
自感和互感现象分析
自感现象是指一个线圈中的电 流发生变化时，在线圈自身中 产生感应电动势的现象。
互感现象是指两个相邻的线圈 中，一个线圈中的电流发生变 化时，在另一个线圈中产生感 应电动势的现象。
2024/1/28
自感和互感现象的产生都与磁 场的变化有关，它们是电磁感
应现象的重要组成部分。
麦克斯韦方程组可以推导出电磁波的存在和传播，是无线通信的理论基础 。
18
电磁波产生条件与传播方式
01
02
03
电磁波产生的条件是变 化的电场或磁场，即振 荡电路中的电荷或电流
。
电磁波的传播方式是横 波，电场和磁场相互垂 直且与传播方向垂直。
电磁波在真空中的传播 速度等于光速，且在不 同介质中的传播速度不
7
02
静电场与恒定电流
2024/1/28
8
静电场中的导体和电介质
静电场中的导体特性
静电感应现象
静电平衡条件
2024/1/28
9
静电场中的导体和电介质
导体表面电荷分布
电介质极化现象
电偶极子概念
2024/1/28
10
静电场中的导体和电介质
电介质极化机制
大学物理电磁学课件PPT
d f I1 d l B =BI1dlsin(90/2)
0I2 0I1I2 = ————————I1Rd cos(/2) = ———cot(/2)d 2[2Rsin(/2)] 4
df
N
俯视图
力偶矩
dM= ——— cot(—)d 2Rsin( ) = ——— 4 2 I I R 0I1I2R 2 0 1 2 M cos d = ———— 0 2 2
L
例1．在匀强磁场中，有一长为 L 的载流直导线，其与磁场夹角 I 为 ，求磁场对它的作用力 f 。 I dl 解：任取一 I d l d f BI d l sin B
方向： 垂直纸面向里。各 d f 同向
f BI d l sin BI L sin
f
f d f I dl B
L L
(6-39)
求
的思路： 1) 求任一 I d l 的d f ；
I dl
I
2) 分解 d f
3) 合成
f f xi f y j
d fx d f y fx d fx
L
B
fy d fy
I
L
dfx
B
R
4 B I
f x BI d y =0 f y BI d x = BI l
0
3
(6-J3)
若为通电闭合回路？
结论：在稳恒的均匀磁场中，任意形状的通电导线所受的磁力
等效为连接该导线两端点的直线电流所受的磁力。 f I d l B
L
例3．求载流直导线在非匀强磁场中所受安培力。
B
0I2 0I1I2 = ————————I1Rd cos(/2) = ———cot(/2)d 2[2Rsin(/2)] 4
df
N
俯视图
力偶矩
dM= ——— cot(—)d 2Rsin( ) = ——— 4 2 I I R 0I1I2R 2 0 1 2 M cos d = ———— 0 2 2
L
例1．在匀强磁场中，有一长为 L 的载流直导线，其与磁场夹角 I 为 ，求磁场对它的作用力 f 。 I dl 解：任取一 I d l d f BI d l sin B
方向： 垂直纸面向里。各 d f 同向
f BI d l sin BI L sin
f
f d f I dl B
L L
(6-39)
求
的思路： 1) 求任一 I d l 的d f ；
I dl
I
2) 分解 d f
3) 合成
f f xi f y j
d fx d f y fx d fx
L
B
fy d fy
I
L
dfx
B
R
4 B I
f x BI d y =0 f y BI d x = BI l
0
3
(6-J3)
若为通电闭合回路？
结论：在稳恒的均匀磁场中，任意形状的通电导线所受的磁力
等效为连接该导线两端点的直线电流所受的磁力。 f I d l B
L
例3．求载流直导线在非匀强磁场中所受安培力。
B
大学物理电磁学总结(精华)课件
一、教学内容1. 库仑定律：描述静电力的大小和方向，公式为F=kq1q2/r^2，其中k为库仑常数，q1和q2分别为两个点电荷的电量，r为它们之间的距离。
2. 电场强度：描述电场对电荷的作用力，公式为E=F/q，其中F为电场对电荷的作用力，q为电荷的电量。
3. 高斯定律：描述电场通过一个闭合曲面的通量与该闭合曲面内部的总电荷之间的关系，公式为Φ=Q/ε0，其中Φ为电通量，Q为闭合曲面内部的总电荷，ε0为真空中的电常数。
4. 磁感应强度：描述磁场对运动电荷的作用力，公式为B=F/IL，其中F为磁场对运动电荷的作用力，I为电流的大小，L为电流所在导线的有效长度。
5. 安培定律：描述电流产生的磁场，公式为B=μ0I/2πr，其中B为磁场的大小，I为电流的大小，r为电流所在导线到被测点的距离，μ0为真空中的磁常数。
6. 法拉第电磁感应定律：描述磁场变化产生的电动势，公式为E=ΔΦ/Δt，其中E为电动势，ΔΦ为磁通量的变化量，Δt为时间的变化量。
二、教学目标1. 掌握大学物理电磁学的基本概念和公式。
2. 能够运用电磁学的知识解决实际问题。
3. 培养学生的科学思维和解决问题的能力。
三、教学难点与重点重点：库仑定律、电场强度、高斯定律、磁感应强度、安培定律、法拉第电磁感应定律。
难点：高斯定律、安培定律、法拉第电磁感应定律的理解和应用。
四、教具与学具准备教具：黑板、粉笔、PPT课件。
学具：教材、笔记本、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：讲解库仑定律时，可以引入两个点电荷之间的相互作用力。
2. 例题讲解：讲解电场强度时，可以举例一个正点电荷对周围电荷的作用力。
3. 随堂练习：让学生计算一个负点电荷对周围电荷的作用力。
4. 讲解高斯定律：讲解高斯定律时，可以举例一个闭合曲面内部的电荷对曲面外的电场的影响。
5. 讲解磁感应强度：讲解磁感应强度时，可以举例磁场对运动电荷的作用力。
6. 讲解安培定律：讲解安培定律时，可以举例电流产生的磁场对周围导线的影响。
期末总复习(电磁学).ppt
(1)一段直线电流:
B
0I 4a
(cos1
cos 2 )
2
r2
(2)无限长直线电流: B 0I 2a
IP 1 r1
(3)圆形线电流中心轴线上:
B
0 IR2
2( R2 x2 )3/ 2
0 IR2 2 (R2 x2 )3/ 2
0m
2 (R2 x2 )3/2
圆心处: B 0I
2R
(4)长直螺线管内部:
2.一无限大带电平面(σ)，在其上挖掉一个半径为R的圆洞，求 通过圆心O并垂直圆面轴线上一点P（OP＝x）处的场强。
解:采用挖补法,总场看成由无限大带
电平面(电荷面密度为σ)与带电圆盘 (面密度为-σ)叠加的结果:
E （1 x ）
2 0 2 0
x2 R2
σx
2 0 x2 R2
Rx x
沿顺时针方向旋转，直至电矩 p 沿径向朝外而停止。 沿顺时针方向旋转至电矩 p 沿径向朝外，同时沿电力线
√(D)
远离球面移动。 沿顺时针方向旋转至电矩
p 沿径向朝外，同时逆电力线方
向向着球面移动。
r
p
4、一半径为 R 的均匀带电圆盘，电荷面密度为σ．设无穷远
处为电势零点，则圆盘中心O点的电势 Uo ＝ R 2 0 ．
Q
40r r 2
4 r2 d r
R2 R1
Q2
80r r2
dr
Q2
8 0 r
1 R1
1 R2
或者根据球形电容器： C 4 0R1R2
R2 R1
W
Q2 2C
Q2 2
R2 R1
4 0 r R1R2
Q2
8 0 r
大学物理电磁学复习总结PPT-d2磁场1
v v B ⋅ dl
∫
∫
L1
L3
r r B ⋅ dl = 0
r r B ⋅ dl = µ 0 ( I 1 + I 2 − I 3 )
∫
L2
r r B ⋅ dl = µ 0 ( I 2 − 2 I 1 )
一无限长通电流的扁平铜片， ，厚不计， 例2.一无限长通电流的扁平铜片，宽a，厚不计， 一无限长通电流的扁平铜片 电流I在铜片上均匀分布 求铜片外与铜片共面， 在铜片上均匀分布。 电流 在铜片上均匀分布。求铜片外与铜片共面， r 离铜片右边缘为b处的 处的P点 如图） 离铜片右边缘为 处的 点（如图）的 B . 选择坐标系OX， 解： 选择坐标系 ， 如图所示。 如图所示。 b 取宽dx， 的微元， 取宽 ，长∞的微元， 的微元 I O 此微元的电流强 x+dx x P X dx 度为 I . dx a a I µ0 a . 它在P点产生 它在 点产生 dB =
l
（2）对半无限长密绕载流直螺线管端口中心处： ）对半无限长密绕载流直螺线管端口中心处：
1 B端 = µ0nI 2
三、运动电荷的磁场
r r µ0 Idl × r r ˆ 产生： 电流元 Idl 产生： dB = 4π r 2
包含载流子数： = 包含载流子数：dN=nSdl. r r QI = nS q v 且 Idl 与qv同向 r r µ0 nSdlqv × r ˆ ∴dB = 4π r2
产生磁场
（宏观量） 宏观量）
r 运动电荷元 qv
（微观量） 微观量）
§8-2 不要求
r E
+q
r v
r B
匀速运动点电荷的磁场
§8-3 安培环路定理 (Ampere circuital theorem) 定理的表述： 一、定理的表述： r 在真空中的稳恒磁场内， 在真空中的稳恒磁场内，磁感应强度 B 沿任何 穿过这回路的所有 闭合回路L的线积分 等于穿过这回路的 的线积分， 闭合回路 的线积分，等于穿过这回路的所有 电流强度代数和的 µ0 倍。 v r B⋅ dl = µo Ii 证明略。 证明略。 L
∫
∫
L1
L3
r r B ⋅ dl = 0
r r B ⋅ dl = µ 0 ( I 1 + I 2 − I 3 )
∫
L2
r r B ⋅ dl = µ 0 ( I 2 − 2 I 1 )
一无限长通电流的扁平铜片， ，厚不计， 例2.一无限长通电流的扁平铜片，宽a，厚不计， 一无限长通电流的扁平铜片 电流I在铜片上均匀分布 求铜片外与铜片共面， 在铜片上均匀分布。 电流 在铜片上均匀分布。求铜片外与铜片共面， r 离铜片右边缘为b处的 处的P点 如图） 离铜片右边缘为 处的 点（如图）的 B . 选择坐标系OX， 解： 选择坐标系 ， 如图所示。 如图所示。 b 取宽dx， 的微元， 取宽 ，长∞的微元， 的微元 I O 此微元的电流强 x+dx x P X dx 度为 I . dx a a I µ0 a . 它在P点产生 它在 点产生 dB =
l
（2）对半无限长密绕载流直螺线管端口中心处： ）对半无限长密绕载流直螺线管端口中心处：
1 B端 = µ0nI 2
三、运动电荷的磁场
r r µ0 Idl × r r ˆ 产生： 电流元 Idl 产生： dB = 4π r 2
包含载流子数： = 包含载流子数：dN=nSdl. r r QI = nS q v 且 Idl 与qv同向 r r µ0 nSdlqv × r ˆ ∴dB = 4π r2
产生磁场
（宏观量） 宏观量）
r 运动电荷元 qv
（微观量） 微观量）
§8-2 不要求
r E
+q
r v
r B
匀速运动点电荷的磁场
§8-3 安培环路定理 (Ampere circuital theorem) 定理的表述： 一、定理的表述： r 在真空中的稳恒磁场内， 在真空中的稳恒磁场内，磁感应强度 B 沿任何 穿过这回路的所有 闭合回路L的线积分 等于穿过这回路的 的线积分， 闭合回路 的线积分，等于穿过这回路的所有 电流强度代数和的 µ0 倍。 v r B⋅ dl = µo Ii 证明略。 证明略。 L
大学物理电磁学ppt完整版
05 电磁感应现象和 规律
法拉第电磁感应定律内容
01
法拉第电磁感应定律指出，当一个回路中的磁通量发生
变化时，会在回路中产生感应电动势。
02
感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，即e=-
dΦ/dt，其中e为感应电动势，Φ为磁通量，t为时间。
03
法拉第电磁感应定律是电磁学的基本定律之一，揭示了
电磁感应现象的本质和规律。
01
变化的电场和磁场相互激发，形成电磁波。
电磁波传播方式
02
电磁波在真空中以光速传播，不需要介质。
电磁波传播特性
03
电磁波具有横波特性，电场和磁场振动方向相互垂直，且与传
播方向垂直。
电磁波谱及其在各领域应用
电磁波谱
按频率从低到高可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、 X射线和伽马射线等。
无线电波
处于静电平衡状态的导体具有静电屏蔽效应，即外部电场 对导体内部无影响。这种效应在电磁屏蔽、静电防护等方 面有重要应用。
03 稳恒电流与电路 基础知识
稳恒电流条件及特点
稳恒电流条件
电路中各处电荷分布不随时间变化，即达到动态平衡状态。
稳恒电流特点
电流大小和方向均不随时间变化，呈现稳定的流动状态。
欧姆定律与非线性元件分析
技术应用
激光在科研、工业、医疗等领域有着广泛的应用，如激 光测距、激光雷达、激光切割、激光焊接、激光打印、 激光治疗等。随着科技的不断发展，激光的应用领域还 将不断扩大。
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激光原理及技术应用
激光原理
激光是一种特殊的光源，具有单色性、方向性和相干性 三大特点。激光的产生需要满足粒子数反转和光放大两 个基本条件。在激光器中，通过泵浦源提供能量，使工 作物质中的粒子被激发到高能级，形成粒子数反转分布。 当有一束光通过工作物质时，与激发态粒子相互作用， 产生受激辐射，发出与入射光相同的光子，实现光放大。 通过反射镜的反馈作用，使得光在激光器内来回反射， 不断被放大，最终从输出镜射出形成激光。
大学物理电磁学复习内容省公开课获奖课件市赛课比赛一等奖课件
H
B
电磁感应
一 基本内容 1 掌握法拉第电磁感应定律旳物理意义，能熟练应用楞次定律 拟定感应电动势旳方向；能熟练应使用方法拉第电磁感应定律计算 感应电动势。 2 能够用动生电动势旳公式计算几何形状简朴旳导体在均匀磁 场或对称分布旳非均匀磁场中运动时，所产生旳动生电动势。 了解动生电动势中旳非静电力是洛伦兹力。 3 了解麦克斯韦从电磁感应现象引出感应电场旳概念，了解感 应电场旳两条基本性质以及它与静电场旳区别。能够计算简朴 旳感应电场强度及感应电动势，判断感应电场旳方向。 4 了解自感现象，掌握自感对回路电流变化旳制约作用。能够 计算简朴回路旳自感系数。 5 了解互感现象，了解互感系数是回路之间电磁耦合强弱旳量 度，能够计算简朴回路旳互感系数及互感电动势。 6 了解磁场能量和能量密度旳概念，了解磁场能量定域于磁场 中。掌握磁场能量及能量密度旳体现式，并能进行简朴旳计算。
2 静电平衡导体上旳电荷分布：
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旳基本根据：
高斯定理；电势旳概念；电荷守恒定律；导体旳静电平衡条件。
讨论静电场分布问题旳有力工具是电场线。
4 静电屏蔽：导体空腔（不论接地是否）内部电场不受壳外电场
旳影响；接地导体空腔外部旳电场不受空腔内部电荷旳影响。
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圈运旳动磁电矩荷产pm生旳IS磁；感线应圈强在度外磁B场中4所0 q受vr旳2 r合ˆ 力矩 M m B
7 运动电荷在外磁场中所受旳和外力 F q v B
8 磁介质旳磁化 ：顺磁质 抗磁质 铁磁质旳分类
I1
大学物理第二章电磁学PPT课件
大 学 物 理
第六章 稳恒磁场
（第一讲）
主讲：王建星
作业：6-1、6-2、6-3 本章重点： 1 .毕奥-萨伐尔定律 2 .安培环路定理 3 .求磁力的安培定律
预习：§6. 4
第六章 稳恒磁场 §6. 1 磁感(应)强度 一．基本磁现象
1．安培假说：(1822年)
1) 一切磁现象都是电流 (或运动电荷)产生的; 2) 组成磁铁的最小单元(“磁分子”)是环形电流。
B= —— 2R
O
(6-J1)
4) 若线圈是由N 匝细导线组成 可看成是N匝圆电流的磁场的迭加
O
x
x
B=N ————— 2(R2+ x2)3/2
0 IR2
(6-J2)
记住以上两类典型载流导线的B公式，解题时可直接引用！
① 任取一 I d l ，写出 d B 的大小、标明方向； ② 建立坐标，将d B 分解 d Bx d B y d Bz
③ 求各分量的积分和，Bx
④ 合成
B Bx i B y j Bz k
2 x 2 y 2 z
dB
L
x
By d By Bz d Bz
磁场
运动电荷②
2． 磁场对外表现 ① 磁场对引入其中的磁铁、运动电荷或载流导体有磁力作用；
② 载流导体在磁场中移动时，磁场力一般要作功。 与电场的规律非常相似 ——可借用电场的描述方法
三. 磁感(应)强度
洛仑兹力 磁场对运动电荷的作用力的规律： 当运动试探电荷以一定速率 v 、 磁 场 沿不同方向通过某点时,电荷所 y 受的磁力不同! 1. 存在一个特定的方向：电荷 沿该向运动不受磁力作用。 此方向与电荷种类无关. x 2.电荷沿不同于特定方向的 磁力 速度通过场中某点时， 的方向总是垂直于速度与该 特定方向组成的平面。
第六章 稳恒磁场
（第一讲）
主讲：王建星
作业：6-1、6-2、6-3 本章重点： 1 .毕奥-萨伐尔定律 2 .安培环路定理 3 .求磁力的安培定律
预习：§6. 4
第六章 稳恒磁场 §6. 1 磁感(应)强度 一．基本磁现象
1．安培假说：(1822年)
1) 一切磁现象都是电流 (或运动电荷)产生的; 2) 组成磁铁的最小单元(“磁分子”)是环形电流。
B= —— 2R
O
(6-J1)
4) 若线圈是由N 匝细导线组成 可看成是N匝圆电流的磁场的迭加
O
x
x
B=N ————— 2(R2+ x2)3/2
0 IR2
(6-J2)
记住以上两类典型载流导线的B公式，解题时可直接引用！
① 任取一 I d l ，写出 d B 的大小、标明方向； ② 建立坐标，将d B 分解 d Bx d B y d Bz
③ 求各分量的积分和，Bx
④ 合成
B Bx i B y j Bz k
2 x 2 y 2 z
dB
L
x
By d By Bz d Bz
磁场
运动电荷②
2． 磁场对外表现 ① 磁场对引入其中的磁铁、运动电荷或载流导体有磁力作用；
② 载流导体在磁场中移动时，磁场力一般要作功。 与电场的规律非常相似 ——可借用电场的描述方法
三. 磁感(应)强度
洛仑兹力 磁场对运动电荷的作用力的规律： 当运动试探电荷以一定速率 v 、 磁 场 沿不同方向通过某点时,电荷所 y 受的磁力不同! 1. 存在一个特定的方向：电荷 沿该向运动不受磁力作用。 此方向与电荷种类无关. x 2.电荷沿不同于特定方向的 磁力 速度通过场中某点时， 的方向总是垂直于速度与该 特定方向组成的平面。
大学物理电磁学复习总结PPT-d1磁力2
⊙
IR 2 B sin2 d
0 方向：沿 m B 向。
当 B与m夹角为 时，将B 分解为B和B // . 载流线
圈所受合力为0，合力矩大小为：
B B //
B
B
m
方向也可表示为：沿 m B 向。
m B m ( B B // ) m B
磁流体发电机
磁流体船
进水 发动机 出水
B
电流
F
电极 +
B
海水
接发电机
I
F
三、磁矩(magnetic moment)（磁偶极矩）
ˆ 规定平面线圈的I方向与其正法线方向 n成右螺关 系。 定义：平面载流线圈的磁矩 mn ˆ
S
I 四、磁场对载流线圈的作用 1、均匀磁场中： 当 B∥m时，称该磁场为B // .该线 圈受力沿径向，合力为0.该力 系为共点力系，合力矩为0.
0
0
书上p211第10行——本节结束，不要求
§7-6不要求
作业： 7.16(p225)、7.18(p226) 练习：习题集“磁学”
一、4、5 二、2、9-12、14 三、10 四、2
7.16解： (1)以M ′和M分别表示挂线 圈的臂和另一臂在第一次 平衡时的质量，则
Mg M g nIlB
解： 等效圆电流为 I e
mv
r -e
T ev 2r I T 2r v ev evr 2 pm IS r 2r 2
而 L=rmv
pm e L 2m
例5.（习题集p153.14）长为l 的细杆均匀分布着电 荷q .杆绕垂直杆并经过其中心的轴，以恒定的角速 度 旋转，此旋转带电杆的磁矩大小是_________. 解： 旋转带电杆等效于一系列连续分布的环形电流。
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