清华大学电磁学
清华大学《大学物理》题库(第二部分：电磁学)【题目】
第四章真空中的静电场4.1库仑定律4.1.1库仑定律1【1440】真空中有两个点电荷M、N，相互间作用力为⃗F，当另一点电荷Q移近这两个点电荷时，M、N两点电荷之间的作用力(A)大小不变，方向改变(B)大小改变，方向不变(C)大小和方向都不变(D)大小和方向都改变4.1.2电场力叠加原理第3题【5093】电荷Q(Q>0)均匀分布在长为L的细棒上，在细棒的延长线上距细棒中心O距离为a的P 点处放一电荷为q(q>0)的点电荷，求带电细棒对该点电荷的静电力。
4.2电场强度4.2.1电场强度的定义第4题【1003】下列几个说法中哪一个是正确的？(A)电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向(B)在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同电场叠加原理4.2.2点的电场强度。
【1262】用绝缘细线弯成的半圆环，半径为R，其上均匀地带有正电荷Q，试求圆心O第13题【1264】一半径为R的半球面，均匀地带有电荷，电荷面密度为σ，求球心O处的电场强度。
4.3电通量高斯定理电通量4.3.14.3.2高斯定理的理解第16题【1434】关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是(A)如果高斯面上⃗E处处为零，则该面内必无电荷(B)如果高斯面内无电荷，则高斯面上⃗E处处为零(C)如果高斯面上⃗E处处不为零，则高斯面内必有电荷(D)如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电场强度通量必不为零4.3.3利用高斯定理求电通量4.3.4利用高斯定理求电场强度37【1373】一半径为R的带电球体，其电荷体密度分布为：ρ=Ar(r⩽R)，ρ=0(r>R)，A为一常量。
试求球体内外的场强分布。
4.4电势能电势4.4.1电场力做功4.4.2电势差第47题【1266】在已知静电场分布的条件下，任意两点P1和P2之间的电势差决定于(A)P1和P2两点的位置(B)P1和P2两点处的电场强度的大小和方向(C)试验电荷所带电荷的正负(D)试验电荷的电荷大小4.4.3电势第48题【1016】静电场中某点电势的数值等于(A)试验电荷q0置于该点时具有的电势能(B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能(C)单位正电荷置于该点时具有的电势能(D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功第49题【1267】关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是(A)电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负(B)电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负(C)电势值的正负取决于电势零点的选取电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负(D)第52题【1316】相距为r1的两个电子，在重力可忽略的情况下由静止开始运动到相距为r2，从相距r1到相距r2期间，两电子系统的下列哪一个量是不变的？(A)动能总和(B)电势能总和(C)动量总和(D)电相互作用力电势叠加原理求电势4.4.54.5静电场中的电偶极子第76题【1439】一电偶极子放在均匀电场中，当电偶极矩的方向与场强方向不一致时，其所受的合力⃗F和合力矩⃗M为(A)⃗F=0，⃗M=0(B)⃗F=0，⃗M=0(C)⃗F=0，⃗M=0(D)⃗F=0，⃗M=第五章静电场中的导体与电介质5.1静电场中的导体5.1.1静电平衡条件78【1480】当一个带电导体达到静电平衡时(A)表面上电荷密度较大处电势较高(B)表面曲率较大处电势较高(C)导体内部的电势比导体表面的电势高(D)导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零5.1.2静电平衡时的电荷分布5.1.3静电平衡时的电场分布5.1.4接地5.2电容器电容5.2.1平行板电容器5.2.2电容器的串并联第98题【1460】如果在空气平行板电容器的两极板间平行地插入一块与极板面积相同的金属板，则由于金属板的插入及其相对极板所放位置的不同，对电容器电容的影响为(A)使电容减小，但与金属板相对极板的位置无关(B)使电容减小，且与金属板相对极板的位置有关(C)使电容增大，但与金属板相对极板的位置无关(D)使电容增大，且与金属板相对极板的位置有关5.3静电场中的电介质5.3.1电介质对电场、电容的影响102【1358】设有一个带正电的导体球壳。
2023年 清华自强 物理试题
2023年清华自强物理试题全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：2023年清华自强物理试题一、选择题1. 下列物理量中，不是基本物理量的是：A. 长度B. 时间C. 质量D. 速度2. 在等速直线运动中，小球的速度-时间图像应该是：A. 直线B. 曲线C. 抛物线D. 螺旋线3. 若两个相同的固体小球质量分别为m1和m2，速度分别为v1和v2，当它们发生碰撞，且碰撞后速度交换，则它们的速度互换之后，速度之比为：A. v1/v2B. v2/v1C. m1/m2D. m2/m14. 某物体做匀变速运动，在t时刻的速度为v，此后t'时刻内速度增加相同的量v'，则t'时间内物体运动的路程为：A. vt' + 1/2at'^2B. v't' + 1/2avt'C. vt' + 1/2avt'D. v't' +1/2av't'5. 一汽车从静止开始做匀变速直线运动，速度从0增加到v，加速时间为t，则车辆在t时间内运动的距离为：A. v*tB. 0.5*v*tC. 0.5*v*t^2D. v*t^2二、填空题1. 一物体做匀变速运动，在开始时刻速度为v_0，终止时刻速度为v，加速度为a，则这段时间内物体行驶的路程为______。
2. 一物体从高度为h的位置自由下落，下落的时间为t，则下落的距离为______。
3. 一摆锤在重力作用下作简谐振动，其振幅为A，频率为f，则振动的周期为______。
4. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力的大小成________比例，与物体的质量成________比例。
5. 如果一个物体在外力作用下做直线运动，速度随时间的变化符合v(t) = A + Bt，其中A、B为常数，则该物体的加速度为______。
三、解答题1. 一辆汽车以20m/s的速度通过一个半径为20m的水平圆弧，试求汽车通过此圆弧所受的向心加速度。
清华大学工程物理系课程表
课程号：00320012课程名：世界能源的困境与出路 Seek Ways to Solve Energy Crisis学时：32 学分：2 开课院系：工物系开课教师：贾宝山从利用薪炭燃料跨入到利用化石燃料，导致了人类发展史上的第一次工业革命。
人类精神文明和物质文明的推进对能源需求的高速增长，石油、煤、天然气等不可再生化石燃料的快速消耗及显现出的能源短缺，地球上以争夺石油等资源未背景所发生的战争，向人类敲响了必须从根本上解决能源供应问题的警钟。
什么是化石燃料的可替代能源？水能、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、波浪能、海水温差等，哪个是人类能源供应的顶梁柱？人类能否一劳永逸地解决能源供应地问题？这些将作为新生研讨课地主义内容。
课程说明及先修课要求：新生研讨课课程号：00320021课程名：等离子体技术及应用 Plasma Technology and Applications学时：16 学分：1 开课院系：工物系开课教师：包成玉李和平等离子体的研究在科学研究领域是一个十分活跃的领域，有着广泛的应用。
课程共分8章。
第一章，概论，内容包括等离子体的基本概念，等离子体的特性，等离子体的分类，等离子体的产生方法和等离子体的主要应用领域简介。
本章由教师主讲。
其余7章均为等离子体应用专题，由学生主讲。
第二章，等离子体在能源科学中的应用（包括磁约束和惯性约束核聚变）；第三章，等离子体在消毒灭菌中的应用；第四章，等离子体在环境治理中的应用（包括汽车和工厂排放的尾气治理，核废料处理）；第五章，等离子体在微纳米材料合成中的应用（包括生物相容性材料和储能材料）；第六章，等离子体在材料表面处理（包括喷涂、表面改性）中的应用。
第七章，等离子体在微电子工业中的应用及等离子体显示技术；第八章，航空航天领域中的等离子体推进技术。
课程号：00320032课程名：等离子体、激光与电子束 Plasma,Laser and E-beam学时：32 学分：2 开课院系：工物系开课教师：蒲以康唐传祥该课程以讨论国内外相关领域前沿进展为主线，采用深入浅出的方式讲述相关物理基本概念和基本试验手段。
清华大学网络课程列表(55门课程
工程力学类 陆秋海
工程力学类
程建钢、刘 馥清等
航空航天类 宋耀祖
科
15.
工学学 科
反应堆热工水力学
能源动力类 俞冀阳
16.
工学学 科
核电厂系统及设备
能源动力类 藏希年
17.
工学学 科
反应堆原理
能源动力类 王侃
18.
工学学 科
核医学仪器与方法
能源动力类 金永杰
19.工学学 科源自工程热力学能源动力类 张冠忠
力学类
李万琼、贾 书惠等
39.
理学学 科
材料力学
力学类
蔡乾煌、崔 玉玺
40.
理学学 科
理论力学情景教学
力学类
贾书惠
41.
理学学 理论力学讨论式辅
科
导
力学类
薛克宗
42.
理学学 弹性力学 科
力学类
杨卫
43.
法学学 马克思主义政治经
科
济学原理
马克思主义 刘美洵、吴
理论类
娅茹等
44. 法学学 中国社会主义（邓 政治学类
20.
工学学 科
化学工程基础
化工与制药 类
林爱光
21.
工学学 科
仪器分析
化工与制药 刘密新、童
类
爱军等
22.
工学学 科
高电压工程实验
电机学类 徐光宝等
23.
工学学 科
电子技术
电气信息类 唐庆玉
24.
工学学 科
电路原理
电气信息类 陆文娟
25.
工学学 面向对象分析设计
科
与编程
电气信息类 吴炜煜
26.
电磁学人物汇编
电力工业早期重要人物事迹摘编Charles Proteus Steinmetz (1865-1923)“只有当人停止问问题时才会变成傻子。
”――CharlesProteus SteinmetzSteinmetz发展了交流理论，从而使得电力工业的快速发展成为可能。
Steinmetz长得很怪，只有1.4米高。
他在埃利斯岛申请移民美国时几乎由于这项缺陷而被拒绝。
Steinmetz是电器工程领域里伟大的开创者，他发明了商业上非常有价值的交流电机。
他的中间名字是波塞冬，意思是希腊神话里那个可具有任何形状的神。
Steinmetz于1865年生于普鲁士的布雷斯劳（现属于波兰）。
他分别在布雷斯劳、苏黎世和柏林接受教育。
在他1888年获得博士学位后不久，Steinmetz撰写了一篇抨击德国政府的文章，然后就被迫逃出德国了。
Steinmetz是积极的社会活动家，有强烈的反种族主义观念。
他1893年移民美国，受雇于纽约的GE公司。
爱迪生任命Steinmetz为在纽约上区新成立的GE公司的顾问和首席研究人员。
他在那里展示了令人目瞪口呆的数学直觉，经常可以轻易解决困扰许多美国优秀工程师的困难问题。
Steinmetz在GE从事了全新的专业：电气工程。
在19世纪90年代急需发明出实用的配电系统。
当时使用蒸汽引擎来给工程提供能量并提供少许照明。
但在城市以外，还大量使用燃煤和煤气来进行加热和照明，大量的工作由人工和马来完成。
爱迪生希望推广他的直流系统，但西屋推广的交流系统最后胜出了。
爱迪生最终认负。
但当时的电气理论不足以预计新型交流设备的行为，设计时只能采用尝试－发现错误－修改的方法，然而错误是大量存在的。
Steinmetz的第一项研究是关于磁滞现象的，即由于磁阻导致能量损失。
该项研究使他进入了对交流的研究，因为交流可以消除电机中的磁滞。
问题在于当时没有可指导工程师分析交流的工具。
Steinmetz成功地弥补了这项缺陷。
在余下的20年里，他发布了一系列重量级文章，从而将交流理论形成体系。
2020清华大学电子工程系考研大纲目录参考书考研经验考研难度解析-盛世清北
2020清华大学电子工程系考研大纲目录参考书考研经验考研难度解析-盛世清北清华电子工程系始称“无线电工程系”，后更名为“无线电电子学系”。
现下设6个研究所，涵盖了物理电子学与光电子学、电路与系统、电磁场与微波技术、通信与信息系统、智能信号与信息处理、复杂系统与网络等研究领域，清华电子系是清华大学规模最大的院系之一，现有教职工131人，学生近2000人（本科生约1100人，博士研究生近600人）。
清华电子系的专业方向-电子信息科学与技术-是以物理和数学为基础，研究通过电磁学形式表达、操控信息的基本规律以及运用这些基本规律实现各种电子器件及系统的方法。
2020年，清华大学各个院系招生目录发生重大变化，清华电子工程系也不例外。
对于即将面临2020考研的学生，首先需要先搞清楚变化出现在哪里。
一、招生目录2020年招生目录清华大学023电子工程系的招生专业为三个，在2020年招生目录发生了一些变化，跟盛世清北老师一起来看下：1、招生专业电子科学与技术的02研究方向电路与系统考试科目由828信号与系统更改为829电磁场理论；04研究方向考试科目由828信号与系统或829电磁场理论更改为829电磁场理论；2、招生专业信息与通信工程05研究方向“清华-约翰霍普金斯”双硕士项目的考试科目由828信号与系统或829电磁场理论更改为828信号与系统；3、招生专业085208电子与通信工程更改为085400电子信息，其研究方向为1个，专业科目由828信号与系统或829电磁场理论更改为957电子信息科学专业基础（含信号与系统和电磁场理论）总结：通过2019年与2020年招生目录的变化对比，电子工程系变化最大的为招生专业电子信息，其专业名称及专业考试科目均发生变化，如报考此专业，还需提前做好备考工作。
二、关于分数线复试分数线：盛世清北老师解析：清华电子工程系2019年最低复试分数为强军计划254分，普通最低复试分数为305分，最高复试分数为310分，单科分数不低于50，50，80，80.复试比例为1.26.三、关于参考书828信号与系统参考书：郑君里、应启珩、杨为理《信号与系统》高等教育出版社，第三版。
谈2021年强基计划笔试环节物理科目备考策略
谈2021年强基计划笔试环节物理科目备考策略作者：姚允贺丁蕊来源：《中学物理·高中》2021年第05期摘要：選择2020年清华大学强基计划校考物理试题中比较有代表性的三道电磁学题目，给出详细解答过程并对其考查内容重点剖析，同时对整卷20道试题考查内容及考点分布分析总结，由此提出强基计划笔试环节中物理科目的备考策略：注重竞赛中的大学先修课程的学习;灵活使用经典模型并识记重要结论;结合高质量习题加深对知识的理解.关键词：强基计划;笔试试题;备考策略;物理竞赛中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1008-4134（2021）09-0058-04作者简介：姚允贺（1989-），男，黑龙江人，硕士，中学一级教师，研究方向：物理竞赛与培优;丁蕊（1990-），女，河北人，硕士，中学一级教师，研究方向：中学物理学科教学.2020年高校强基计划实施第一年，国内顶尖大学校测考核内容备受关注，其试题呈现的难度、广度是高中教师及2021年高考班同学备战本年度强基计划校考的重要参考依据.物理学科的测试在难度与区分度上较为明显，其中清华大学物理笔试试题体现的最为显著，考核的大部分内容为物理竞赛知识，即大学物理先修课内容.试题形式多以选择题的方式出现，虽在难度上未及竞赛，但在极为有限的时间内完成大题量的试卷确是较为严苛的考验，并且考查范围大，对学生知识掌握量及灵活、精准、快速处理问题的能力要求很高.本文给出2020年清华大学强基计划物理笔试试题中三道比较有代表性的电磁学题目的考查点剖析、点评和整套试卷20道试题考查点的分析、总结，由此提出强基计划物理科目的备考策略.1 示例考题分析与解答例题1 （2020清华强基物理 7题）电导率为σ，相对介电常数为r的介质填充到半径为R，间距为h的平行板电容器当中，在电容器两极板间加电压V =βt，则在电容器中距离中轴线r处的电场强度与磁感应强度分别为分析与解答：从选项中可以看出，题目已做忽略边缘效应假定，电容器中的电场强度可直接表示为：E=Vh=βth.计算较为直接且容易，利用高中所学知识即可求解.但学生对电容器中磁感应强度的分析则容易出错，经验性地直接从欧姆定律出发去计算电流非常容易漏项，而且采用的公式不同，耗费的时间也会有较大差异.值得注意的是，学生若未接触竞赛知识，对本题磁场部分则会无从下手.作为对照，下面给出两种解答方法.解法1：给定了介质的电导率，所以要考虑电容器的漏电，电容器中的电流分为两项，一项为传导电流I，另一项与电容器充电有关，记作I′.图1为解题示意图，取图1所示的安培环路L，则由磁场安培环路定理有解法2：磁场由传导电流和变化的电场产生，有两个对应的电流项.将传导电流密度记作j，与变化的电场对应的另一项为位移电流密度记作j′.由欧姆定律微分形式及位移电流表达式有将已经求得的E和两个电流项代入磁场安培环路定理有可得出与解法1相同的结果.可见，解法2更加简洁.首先是中间量少，运算过程不易出错，而且传导电流与位移电流在麦克斯韦方程中是捆绑在一起的，不容易被遗漏掉某一项.例题2 （2020清华强基物理 15题）以不大的速度v做匀速运动的带电量为q的粒子在空间产生电磁场，如图2所示，场中距粒子所在位置距离为r的点P（图中θ已知）处的电场强度E和磁感应强度B的大小分别为分析与解答：电场强度的计算比较友好，可以利用高中知识直接处理.对磁感应强度的求解则考查到了竞赛知识.取图3所示电流元Idl，令电流截面为S.设电荷密度为n，运动电荷形成的电流强度公式为I=nqvS，具体到本题，体元dV=Sdl内电荷的数目为dN=ndV=nSdl，则一个运动电荷对应的等效电流元为由毕奥—萨伐尔定律可得P处磁感应强度为题目考查运动电荷产生磁场的问题，且只有一个运动电荷，未涉及连续电流，只需要计算一个电流元的磁场.无需积分，计算量并不大，只要厘清等效电流元的形式，代入毕奥—萨伐尔定律公式即可得出结果.等效电流元的表达形式也可以理解为dt时间内电荷穿过体元dV=Sdl，则一个运动电荷所在处即等效电流元处单位体积内电荷数为n=1Sdl，所以有Idl=nqvSdl=1SdlqvSdl=qv运动电荷等效电流元的表达式属于竞赛中的知识点，有过竞赛学习经历的学生会作为结论记忆.将Idl=qv作为结论直接代入，相当于口算即可得出答案，准确度与速度可想而知.而对于未接触过竞赛知识的同学来讲，或许可以得出等效电流元表达式，若未学习过毕奥—萨伐尔定律，因为是选择题，所以一旦错选，即使得出等效电流元表达式，也不会得过程分的.竞赛知识在本题的求解过程中显得尤为重要.而且，经典模型的灵活使用及重要结论的识记对精准、高效解题极为有利.例题3 （2020清华强基物理 16题）一根线电荷密度为λ的均匀带电绝缘杆置于光滑水平面上，绕过固定点O的竖直轴以角速度ω旋转.已知杆的延长线始终过O，杆的一端与O的距离始终为a，另一端与O的距离始终为b，则O处的电场强度E和磁感应强度B的大小，以及杆的磁矩m分别为分析与解答：可直接使用微积分求出O点电场强度，题中只涉及大小，所以用标量形式分析即可.令杆中带电线元为dr，如图4所示.该线元到O点的距离为r，则电场强度大小为杆绕O点旋转，r处带电线元随杆一起以角速度ω旋转，等效为环形电流由毕奥—萨伐尔定律可得，环形电流dI在环心O处的磁感应强度大小dB为方向均为同一竖直方向，所以O处总的磁感应强度大小为环形电流dI对应的磁矩为dM=πr2dI，所以均匀带电旋转绝缘杆的总磁矩为本题也涉及毕奥—萨伐尔定律的使用，以不同于前一题的模型再次考查，并将定积分的使用也列入考核范围之内.而且在前两题计算电场强度、磁感应强度的基础上加入了对磁矩的定量计算.在求解磁感应强度时，若已熟知环形电流在环心处磁感应强度的形式，则在计算上可以省去由毕奥—萨伐尔定律得出环心处磁感应强度的时间，做到高效解题.三道电磁学题目虽均涉及了电场强度和磁感应强度的计算，但三个问题对应三种不同情境，横跨大学物理电磁学中的电场、电介质、磁场、电磁感应（题1融合了位移电流、题3融合了磁矩的概念）四个章节.而这仅为整套考卷中的三道题.因而备考时在习题训练方面要注意综合性，不能盲目求量，毕竟备考时间极为有限.所以对教师来讲，为做好强基笔试备考的教学，高质量习题的收集、编制工作非常重要.2 试题考点梳理与对比2020年清华强基测试物理试题共计20题，均为选择题，包括不定项选择题.涉及力学内容的题目共计8道，有2道题为高考难度，1道题略高于高考，另外5道题用到了大学物理先修课程知识.问题描述及考查内容见表1.涉及电磁学内容的题目共计8道，有2道题在高考难度，另外6道题用到了大学物理先修课程知识.其中第14题涉及带电导体球电势的表达形式，若对其足够熟悉并加以识记则可快速得出正确选项.问题描述及考查内容见表2.涉及热学、光学、近代物理内容的题目共计4道.其中第2题为热学题，第6题与第11题为近代物理题，第12题为波动光学题.考查内容均为竞赛知识.尤其是第6题与第11题涉及的玻尔氢原子模型，其能量、角动量及轨道半径的表达式都是竞赛中重要识记的内容，对知识掌握熟练就能为解题省去很多中间推导时间.问题描述及考查内容见表3.3 备考策略提炼与总结清华大学2020年强基计划理科基础组笔试考查数学、物理、化学，其中数学35道题、物理20道题、化学18道题，考试时间为7月29日上午9∶00-12∶00共3小时，物理可支配答题时间不足1小时.时间紧、解题任务繁重，纵观物理20道笔试考题，仅4道只考查了高中物理知识，其它题目均涉及竞赛中大学物理先修课的内容，除个别题目只作定性判断外，大部分试题均需定量计算，并且不回避高等数学工具的使用，这也是近年来竞赛的一大特点.强基计划实施之初就已经将笔试考查范围瞄准了普通物理，可想而知2021年度的笔试试题在思维量和计算量上会更具区分性.所以，为了做好充足准备，注重竞赛中的大学先修课程的学习是备考策略的核心.力学板块中的题目中规中矩，便于在力学强系统性的知识框架下集中突破.电磁学模块中的竞赛知识所占比重较大，模型较多，对常用模型烂熟于心才能做到有的放矢.另外，热学、光学和近代物理板块具有“小、杂、乱”的特点，试题往往起点高、落点低，对竞赛范围内的相关知识融会贯通即可熟能生巧.灵活使用经典模型并识记重要结论是高效解题的利器.解题是物理教学中的一个重要环节，它对于正确地、深入地理解基本内容，培养分析问题和解决问题的能力，以及从中汲取广博的实际知识等等，具有不可替代的重要作用.索末菲曾经写信告诫他的学生海森堡：“要勤奋地去做练习，只有这样，你才会发现，哪些你理解了，哪些你还没有理解.”因而，编制、收集、选用各种题目特别是难题，并借此有效地提高学生的解题能力，已经成为广大师生瞩目的课题.物理学科应用性强，学物理就是以各种问题为主线，在一次次解决问题的过程中构建知识网络并丰富方法体系.因而借高质量习题来加深对知识的理解是备战强基笔试不断取得进步的重要途径.参考文献：[1]范小辉.高校强基计划直通车（物理分册）[M].上海：上海交通大学出版社，2020.[2]趙凯华，陈熙谋.新概念物理教程电磁学（第2版）[M].北京：高等教育出版社，2006.[3]舒幼生，胡望雨，陈秉乾.物理学难题集萃[M].合肥：中国科学技术大学出版社，2014.（收稿日期：2021-03-10）。
物理系 - 清华大学 - Tsinghua University
物理系00430093 天文学导论3学分58学时Introduction to Astronomy光与辐射；望远镜；地球与月亮；太阳和太阳系；恒星的结构和演化；新星和超新星；白矮星、中子星和黑洞等奇异天体；银河系；恒星的形成与星际介质；河外星系和宇宙；活动星系；宇宙的起源和命运；生命的起源和命运，含10小时天文观测。
00430141 漫游在物理和天文的交叉领域1学分16学时A Journey Through Frontiers Between Physics and Astronomy牛顿力学的实验基础是对行星运动的观测；在开辟观测宇宙新窗口的基础上，利用天体实验室寻求物理学的突破又成为新世纪物理学和天文学研究的共同前沿。
本课程将引导学生了解这一个前沿交叉领域，包括高能天体物理（宇宙X射线和γ射线源、γ射线暴、黑洞高能辐射）、粒子天体物理（中微子天文、超高能宇宙射线、暗物质和暗能量）、早期宇宙和宇宙大尺度结构等。
通过课堂讲授、文献阅读、听取学术报告和数据分析实践，了解发现历史、进展过程及尚待解决的疑难问题，学习如何通过因特网了解学科进展和取得前沿数据与分析软件，尝试从数据中去解答问题。
10430012 复变函数2学分32学时Complex Analysis本课程以微积分为基础，介绍复变函数论的基本内容，围绕解析这一概念，介绍C-R方程，柯西定理、柯西积分公式，泰勒级数和洛朗级数展开，留数定理等等涉及复变函数的基本内容，并外延到辐角原理、儒歇定理、代数学基本定理、解析延拓等重要数学知识，对于Gamma函数相关知识也有所涉及。
课程主要针对物理系本科生，也适用于工科院系对复变函数知识要求较深的本科生。
课程特点是强调概念和方法，相对于复分析，对证明有所减弱，同时对多值函数等相关知识有所加强。
本课程为学生未来学习量子力学、光学等涉及复数知识较多的学科奠定扎实的数学基础。
10430205 物理学导论5学分80学时Introduction to Physics介绍科学的时空观、量子物理的基本知识、宇宙的形成和演化、物理学和高新技术。
清华大学物理系普通物理电磁学
3.电流的微观图象
n q
取平均
r j
nq
r
r
v
r
r0
qE m
t
r0 0
t
r j
r
nq2 E
r
E
m
电导率, 是电阻率的倒数
1
m nq2
1
Drude theory
1
1
1
1
imp elel el ph
1 平均碰撞时间与温度有关 电阻随温度增长；
2 平均电流密度 有涨落 热噪音； 3 电场太强 平均碰撞时间受影响 失效； 4 电场变化时间与平均碰撞时间可比拟
i
0
E dl 0
L
和静电场比较, 不同之处
电荷分布不随时间改变，稳恒电流的电场总 是伴随电荷的运动，导体内恒定电场不为零。
稳恒电场对电荷总作功为零，由于存在焦尔
热效应，稳恒电路需要维持能量。
rr
由于 Ò j dS 0
rr
j E
s
rr
在均匀导体内部 Ò E dS 0
s
电荷分布在表面或界面等 不均匀处
非静电力场强
EK
FK q
经电源内部由负极移向正极过程中非静电力 所作的功
r r
rr
AK q EK dl qÑ EK dl
L
要维持稳恒电流， 电路必须闭合。
q (t)
而
I
+ FK
+q
R
- Fe
E (t) I (t)
Ed l 0
L
必须有非静电力
FK
存在，才
能在闭合电路中形成稳恒电流。
FK：电磁，化学，热，光，
例.一球形电容器内、外导体球壳A和B的半径R1和R3，
磁学》；（复旦大学）贾起民《电磁学》。目的与要求：
一、磁性的起因：
磁性起源于磁铁两极的磁荷。出发点是 qm ，
* 是从研究永磁体磁性总结出来的。
二、基本知识：
1、磁库仑定律： Fm
=
K
qm1qm2 r2
2、磁场强度： H ≡ F m qm
3、 H 的基本性质，（无自由电流，仅是 qm 的场）
∫L M idl = 0
∫L Eidl = 0
对比
74
∫∫ H id S = qm
（1）磁畴的变化分为而步：①扩张与压缩， Pi 同 B外 同向扩张，逆向收缩（顺着昌逆者亡）。
②取向变化： B外 大时发生取向变化。
（2）饱和：当 M 达到最大值时即饱和。
73
B外 = 0
B外 ≠ 0
→ 增大
M max
(∵ B = B0 + B′
B0 ↑ B ↓ 但 B′ 不变）
（3）磁滞：磁畴变化的不可逆性。
这些区域称为“磁畴”
1、磁畴：自发磁化的小区域。大小不等、形状各异。 ΔV 10−15 m3 含1012 −1015 原子，标志：用
磁矩 Pi 表示。
Pi 由电子自旋磁矩产生的，与轨道运动无关。
∑ 2、磁化 ： B外 = 0 ΔV 内 P = 0 ，不显磁性。 i ∑ P = 0 时 (H ≠ 0) i
用安培分子电流理论来解释。 分子电流： 每个分子等效一个圆电流
2、磁化强度定义；
∑ pmi
M= i ΔV
是表示磁介质被磁化程度的物理量；
是一个宏观空间矢量点函数；
M 处处相同时，为均匀磁化。
3、磁化强度和磁感应强度的关系：
M = gB
g = χm μ0 (1+ χm )
χm 介质的磁化率
理解经典电磁学理论
理解经典电磁学理论王青【摘要】本文先回顾和评述传统对经典麦克斯韦方程组及洛伦兹力公式通过实验定律和作用量的两种理解方式,再给出一种以四度电磁势Aμ 及规范对称为基础的另类理解方式.【期刊名称】《物理与工程》【年(卷),期】2018(028)003【总页数】13页(P10-22)【关键词】麦克斯韦方程组;洛伦兹力;四度电磁势【作者】王青【作者单位】清华大学物理系,北京 100084【正文语种】中文经典电磁学理论的核心是麦克斯韦方程组和洛伦兹力公式。
前者确定了电场强度和磁感应强度对给定的电荷电流源密度分布的依赖方程组(或者说已知电荷电流源的分布决定了电磁场)，后者则对给定的电场强度和磁感应强度给出了电荷电流源所受的电磁力(已知电磁场的分布决定了源的受力)，若再辅以牛顿第二定律并加上源所受的其他可能的非电磁力，则可以写出电荷电流源的运动方程(或者说已知电磁场决定了电荷电流源的运动)，场方程和运动方程两者结合起来就确定了一个电磁系统的完整运动规律。
本文只限于讨论真空中的电荷电流源及电磁场，如若考虑介质材料，须要在上面所讨论的电荷电流源中加入由于介质的极化和磁化导致的极化磁化电荷电流的贡献。
在学习、研究和应用电磁学理论时我们总希望能尽量深入地理解它，特别是能有直观图像的理解，麦克斯韦方程组和洛伦兹力公式为什么会是这个样子？一定是需要目前电磁学理论所给出的这种结构而不可能有所变化吗？这个问题在一般的教科书和研究论文中进行深入论述的比较少，本文就此作一讨论。
谈论理解一个事物总要依据一些出发点，理解麦克斯韦方程组和洛伦兹力公式同样需要有出发点，教科书里一般有两类理解方式：一是从实验定律出发，另一是从作用量出发。
对这两种做法本文将分别在第1和第2节作一系统回顾和评述，在第3节给出一种自认为更优的新的理解方法，并进行讨论。
著名物理学家费曼曾经说过“从一个新角度看待旧问题是很有意思的”。
如果觉得本文前面的基本内容过于基本和简单，读者可以直接从2.3节的对作用量做法的评述开始阅读。
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。
大学物理学 清华 张三慧 电磁学4-5章习题课
3.掌握有导体存在时的电场分布的计算。 计算有导体存在时的静电场分布的基本依据： ①导体静电平衡条件； ②电荷守恒定律； ③高斯定理。
4.理解电位移矢量 D 的定义。
D 0E P
对各向同性电介质： P 0 (r 1)E D 0 r E Pn '
1 2 3 4 0 20 20 20 20
P
高斯定理得 2 3 0
1 2 3 4
1
4
qA qB 2S
2
3
qA qB 2S
16 半径为R的均匀带电球体，电量为Q，在球体 中开一直径通道（设此通道极细不影响电场分 布），在球体外距离球心r处有一带同种电荷、 电量为q的点电荷沿通道方向朝球心运动，试计 算该点电荷至少应具有多大的初动能才能到达球 心。（设带电球体内、外介电常数都是 ）
带电，试求相联后导体球所带电量q。
O R1 R2
r
解：设导体球带电q，取无穷远处为电势零点，
则 导体球电势
内球壳电势：
U0
q
4 0r
U1
Q1 q
4 0 R1
Q2
4 0 R2
二者等电势，即
q Q1 q Q2
4 0r 4 0 R1 4 0 R2
解得
q r(R2Q1 R1Q2 ) R2 (R1 r)
(1 1 )D
r
作半球形高斯面 S 如图：
铜球 R
S
r
高斯定理
S D dS D 2 r 2 Q下
D
Q下
2 r 2
物理如此简单：电磁学篇
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
目录
02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
思维导图
本书关键字分析思维导图
介绍
电场
简单
基本
学习
应用
定律
物理
电磁学
电磁学 概念
物理
如此
读者
基本原理
部分
知识
阐述
通过
内容摘要
内容摘要
《物理如此简单：电磁学篇》是一本为初学者设计的物理学习指南，它以简单易懂的方式阐述了 电磁学的基本概念、原理和应用。本书旨在帮助读者建立对电磁学的基本理解，并为进一步的学 习和研究打下基础。 本书首先介绍了电磁学的基本概念，包括电荷、电场、磁场和电磁力等。通过生动的图示和简明 的文字，使读者对这些概念有了直观的认识。同时，本书还详细阐述了库仑定律、安培定律等基 本原理，以及电场强度、磁感应强度等物理量的定义和计算方法。 在静电学部分，本书详细讲解了静电场的基本性质、点电荷的电场、电场叠加原理等内容。还介 绍了电势、电势差和电势能的概念，以及它们在实际应用中的作用。 在恒定电流与磁场部分，本书阐述了电流的概念、欧姆定律、电阻和电功率等基本内容。同时， 还详细介绍了磁场的基本性质、安培环路定律、洛伦兹力等知识点。
作者简介
作者简介
这是《物理如此简单：电磁学篇》的读书笔记，暂无该书作者的介绍。
感谢观看
“电荷，是电磁学中最基本的概念之一。正电荷和负电荷的相互吸引，就像 磁铁的南北极，构成了电磁学的基础。”
“电流，就是电荷的流动。在电线中，电子从负极流向正极，形成了电流。 而电流的存在，又会产生磁场，这就是电磁感应的基本原理。”
大学物理学 清华 张三慧 电磁学 8-9章习题课
8 关于稳恒电流磁场的磁场强度，下列几种说 法中哪个是正确的？ (A) 仅与传导电流有关． (B) 若闭合曲线内没有包围传导电流，则 曲线上各点的H必为零． (C) 若闭合曲线上各点均为零，则该曲线 所包围传导电流的代数和为零． (D) 以闭合曲线Ｌ为边缘的任意曲面的通 量均相等．
(C)
9 如图，在一圆形电流 I 所在的平面内，选取 一个同心圆形闭合回路 L ，则由安培环路定理 可知 (A) B d l 0 ，且环路上任意一点B = 0．
(C) 2BR=Br
(D) BR=4Br
(B)
13 如图所示的一细螺绕环，它由表面绝缘的导 线在铁环上密绕而成，每厘米绕10匝．当导线 中的电流I为2.0A时，测得铁环内的磁感应强度 的大小 B 为1.0T，则可求得铁环的相对磁导率 μr为(真空磁导率μ0=4π×10-7 T· A-1) m· (A) 7.96×102
20I 4 l
20I
(B)
20I 2 l
l
(D) 以上均不对．
A
(A)
B
I I
0I
4 r
(cos 1 cos 2 )
11 如图，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到 一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流 I 从 a 端 流入而从d 端流出，则磁感强度沿图中闭合路径 L的积分B d l 等于
6、如图所示，流出纸面的电流为2I ，流进纸面的电流为I， 则下述各式中正确的是（ D ）
( A ) H dl 2 I
l1
( B )
l2
H dl I
(C ) H dl I
( D ) H dl I
l4
l3
清华大学2008年硕士生招生专业目录
080930集成电路工程领域
60
01集成电路工程
①101政治理论②201英语③301数学一④832半导体器件与电子电路
工程硕士，深圳研究生院。复试时专业综合考试内容：集成电路与系统
031航天航空学院
16
报考航空航天学院，请考生须在报名表上注明选考科目
080100力学
03电磁场与微波技术
①101政治理论②201英语③301数学一④829电磁场理论
复试时专业综合考试内容：微波技术或电子电路（含数字电路和模拟电路）(二选一）
081000信息与通信工程
01通信与信息系统
02信号与信息处理
03信息网络与复杂系统
04空天信息工程
①101政治理论②201英语③301数学一④828信号与系统
02废水处理理论与技术
03城市垃圾处理处置工程
①101政治理论②201英语③301数学一④815化学
复试时专业综合考试科目为污染控制工程（内容包括：水处理工程、大气污染控制工程、固体废物处理处置、环境学）
082700核科学与技术
01固体废物处理及资源化工程
02放射性废物处理处置技术
03核技术在环境中的应用
复试时专业综合考试内容：水工建筑物、水利水电工程施工（一份试题中包含两方面内容）
087100管理科学与工程
01工程项目管理
①101政治理论②201英语③301数学一④814项目管理基础
复试时专业综合考试内容：工程经济，项目管理学
005环境科学与工程系
20
其中含深圳研究生院8人
081400土木工程
01给水处理理论与技术
复试时专业综合考试内容：工程项目管理、施工技术与组织、建设法规等
清华大学大学物理课程讲义.ppt
带正电的 点电荷
电偶极子
均匀带电 的直线段
25
几种电荷的
E
线分布的实验现象
单个点 电 极
26
正负点电极
27
两个同号的点电极
28
单个带电平板电极
29
正负带电平行平板电极
30
正点电极和负平板电极
31
“怒发冲冠”
32
二. 电通量e
定义：
Φe
Ed
s
S
1.Фe是对面而言，不是点函数。 2.Фe 是代数量，有正、负。
[ |
x
|
] x2 R2
x
x [1
x ]
R
2o | x |
x2 R2
22
R1 0，R2 ，此为均匀带电无限大平面：
Ex
2 o
x x
，E
Ex
2 o
与 轴 无 关
2 0 2 0
Const.
与x无 关
思考（a）x轴上E =？（b）x >>电荷线度处，
E与x关系如何？
0
R
x
-
-
r d r d
（2）分析dE 大小、方向
d
r
x P
d Ex x
dE d E
d E d Ex d E
d
Ex
dq
4 or 2
cos
，
d
E
dq
4 or2
sin 。
19
（3）积分求
E
：
E d E i d Ex Ex i
q
q
Ex
q
dq
4 or 2
cos
2
0