电磁学内容

电磁学内容

第一章：静电场的基本规律

1、库仑定律、场叠加原理、电场强度的定义与理解

2、场强的计算：

1)点电荷的场强公式；电偶极子的场强（延长线、中垂线上一点）

2)利用积分方法求解：

a)均匀带电直线的场强（延长线、中垂线）：作业：P39 1.3.7）；趋于无限长均匀带电直线的场强；

b)均匀带电圆环轴线上一点的场强；均匀带电半圆环中心的场强；（作业：1.3.6）

c)均匀带电圆盘轴线上一点的场强，由此退出半径趋于无限大时，可看成无限大带电平面的场强分布，注意方向（书上19页例题1）；进一步：一组平行放置的无限大带电平面空间的场强分布（作业：1.4.7）

3）利用高斯定理求场强分布

a) 电场线的性质；电场强度通量（电通量）的计算；

b) 高斯定理的内容与理解

c)高斯定理的应用（做高斯面：同心球面或同轴闭合圆柱面）

球形：均匀带电球面的场强分布（21页例2）；

两个同心的均匀带电球面的场强分布；（作业1.6.5）

均匀带电球壳的场强分布；

均匀带电球体的场强分布（23页例3）自己推导。

圆柱形：无限长均匀带电圆柱面的场强分布；

两个同轴的无限长均匀带电圆柱面的场强分布（作业1.4.10）；

无限长均匀带电圆柱体的场强分布（作业1.4.9）。

3、电势

1) 静电场力做功特点；静电场的环路定理；电势的定义；电势叠加原理; 电势差；移动点电荷所做的功（作业1.6.3）

2) 电势的计算

a) 点电荷的电势公式（31页1-41式）；电偶极子的电势（中点、延长线上）

b) 均匀带电球面的电势分布（书32页例2）；作业1.6.5

c) 上面能利用高斯定理求得场强分布的带电体的电势分布。

3）等势面的性质，以及电势与场强的关系。

第二章：有导体时的静电场

1、导体静电平衡条件；导体在静电平衡时的性质

2、导体静电平衡问题的讨论

1）50页例2；52页例5；53页例1，并会证明：相向的两个表面上，电荷面密度大小相等而符号相反，相背的两个表面上，电荷面密度大小相等且符号相同。54页例2.

2）作业：2.2.1；2.2.2；2.2.4

3、电容器及其电容

a) 孤立导体的电容（作业2.3.1）；

b）几种电容器（平行板电容器、球形电容器、圆柱形电容器）

c) 电容器串、并联的特点；电容器所储存的静电能（作业：2.3.5；2.5.1）

第三章：静电场中的电介质

1、概念：电介质的极化（位移极化、取向极化）、电介质的分类、束缚电荷（极化电荷）、电偶极子（电偶极矩、偶极子在外场中所受的力矩，作业3.2.3）、极化强度（与场强的关系）；均匀极化时极化强度与极化电荷面密度的关系。

2、有介质时的高斯定理

1）内容及其理解、各物理量之间的关系；

2）应用：103页例1、104页例2

3）作业：3.4.4；3.4.5

4）静电场方程（书107），由此说明静电场的性质（有源无旋场）。

第五章：恒定电流的磁场

1、毕奥萨法尔定律

1) 内容、公式

2) 应用：

a)长直载流导线的磁场：178页5.2.2——推广到无限长载流导线结果,以及空间有多个无限长载流导线时的磁场（要叠加，但要搞清楚每个方向）作业：5.2.5 b)圆形载流导线的磁场：179页5.2.3——由此推出圆心处的场强，任意圆弧中心

处的场强(作业：5.2.1；5.2.3；5.2.10)；

c)载流螺线管内部的磁场；

2、磁场的高斯定理

1）磁场线性质、磁通量的计算（作业：5.3.1；5.3.2；5.3.3；5.4.4）

2）磁场高斯定理的内容与理解

3、磁场安培环路定理

1）内容与理解

2）应用：

a) 无限长载流圆柱导线的磁场分布（书187页5.4.2）

b) 同轴电缆的磁场分布（作业：5.4.1）

c)无限长载流螺线管的磁场；

d)载流螺绕环的磁场

4、带电粒子在磁场中的运动

1）分三种情况：平行进入磁场、垂直进入磁场、任意角度进入磁场的运动情况；2）概念：霍尔效应（用洛伦兹力解释）、霍尔电压、霍尔电场、霍尔系数

5、磁场对载流导线的作用

1）安培力公式：载流导线在非匀强磁场中的受力；作业5.6.1

2）载流线圈在磁场中的运动（作业：5.6.5；5.6.11）

线圈的磁矩；磁力矩；受磁力矩最大、最小的情况，此时通过线圈平面的磁通量是最大还是最小？

第六章：电磁感应

1、电磁感应现象、法拉第电磁感应定律内容、公式及其应用（作业：6.2.1；楞次定律；会判断有无感应电流产生及其方向。

2、动生电动势

1)动生电动势的非静电力是：洛伦兹力

2)计算：

a) 用动生电动势的公式计算（书229页例1、作业6.3.1）

b) 用法拉第电磁感应定律计算；

3、a) 概念感生电场、感生电场的电力线形状；感生电场的性质，与静电场（库

仑场）的区别。（书234-235页）

b) 考虑感生电场，可得到电场服从的方程组为：书236页6—17和6-18式。

4、a) 概念：自感现象、自感电动势、自感系数（影响因素）；互感现象、互感系数（影响因素）

b)简单线圈的自感系数与互感系数的计算（作业：6.5.1, 6.6.2）；

c)自感线圈的磁能公式（书271页6-78式）。

第七章：磁介质

1、概念：磁介质、磁介质的分类（分为顺磁质、抗磁质、铁磁质）、磁介质的磁化、磁化电流、传导电流、磁化强度；

2、有磁介质时的环路定理：

内容、公式及其理解、各物理量之间的关系（书287——288）

3、静磁场的方程组（书289-290）

公式，及由此其说明静磁场的性质（无源有旋场）

4、了解铁磁质的特性（磁化曲线、剩磁、磁滞现象、居里温度）、磁畴、铁磁质分类等。

第九章：电磁场和电磁波

1、概念：位移电流的实质、与传导电流比较；

2、知道麦克斯韦方程组的积分形式及其物理意义；

3、电磁波的实质及其性质。

除此，还有上课提到过的例题以及类型