大学物理电磁学课程小论文

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电磁学小论文

电磁学小论文

2018/7/2
实验
由于线圈的这种绕法,我们研究了不同距离下的输出电压大小:
Distant/cm U/mv
1
0
160
2
1
80
3
1.5
54 发现,最大电压也不过160mv,而在用水平盘绕的方法时,电压却可以
达到4V。
关于频率
最初采用频率为1KHZ,得出 来的结果中,不论是漆包线
还是耳机线,在这种频率下
电流,不仅在相位上落后 ⁄ 个周期,而且其大小还与感应的线圈匝数,半径大小以及线圈的
长度有关,而且在其他条件不变的情况下,高频电明显的感觉到,如果线圈相距较远,或者摆放不在正中心的话,都会对传输电
能的效率照成巨大影响,所以如果要大规模的应用与市场的话,就要投入大量的基础设施和 人力物力。
得到一组输出电压
2
压,找到一个频率值使电压最大。
的数据,然而接着,
我们在主,次级电
3
路中拆掉了电容,
却发现在增大点处
4
实验发现:在输入频率为
的电压不减反增。
2.5MHZ时输出电压最大。
Horizon U/V shift/cm
2.7
1.04
3
2.56
3.3
2.62
3.6
2.18
关于磁共振
可以发现,在3.3cm处的 电压为2.62V对比加了震 荡电路的电压(2.30V), 不降反增,于是我们推 测,我们在这次尝试中 没有时主级电路达到谐 振频率,一方面,这是 由于我们实验仪器造成, 另一方面,谐振必须使 频率非常精确才达到效 果,而我们的实验只是 粗调,达不到效果也是 必然的
小论文参考文献: 《磁共振耦合电能传输系统功率与效率传输特性分析与优化》(李长生,张合,曹娟,刘明) 《无线电能传输系统平行多匝线圈空间位置与效率分析》(张晋勇,麦晓冬,关曼清,邱怡怡)

大学物理20xx字论文

大学物理20xx字论文

大学物理20xx字论文篇一:大学物理下小论文浅谈电磁感应在生活中的应用班号:姓名:学号:摘要:电磁学已成为物理学的一个重要分支,是研究电磁运动基本规律的学科。

电磁学理论的发展不仅是电工学、无线电电子学、电子计算机技术及其他新科学、新技术发展的理论依据,而且也与人们的日常生活和生产技术有着十分密切的关系。

关键词:电磁感应,电磁炉,电磁炮正文:电磁学从原来互相独立的两门学科——电学、磁学,发展成为物理学中一个完整的分支学科,主要是基于两个重要的实验发现,即1820年丹麦物理学家奥斯特发现的电流的磁效应和1831年英国物理学家法拉第发现的电磁感应现象。

这两个实验现象,以及1865年英国物理学家麦克斯韦提出的感应电场和位移电流的的假说,奠定了电磁学的整个理论体系。

如今,电磁学已成为物理学的一个重要分支,是研究电磁运动基本规律的学科。

电磁学理论的发展不仅是电工学、无线电电子学、电子计算机技术及其他新科学、新技术发展的理论依据,而且也与人们的日常生活和生产技术有着十分密切的关系,下面举例说明电磁学在生活中应用。

先来谈谈电磁炉。

随着生活水平的提升,人们对安全卫生的炊事用具逐渐接受,电磁炉也进入千家万户。

电磁炉是现代厨房革命的产物,它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生,因此热效率得到了极大的提高。

电磁炉的功率一般在700~1800W之间,它的结构主要由外壳、高级耐热晶化陶瓷板、PAN 电磁线盘、加热电路板、控制电路板、显示电路板、风扇组件及电源等组成。

电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。

使用时,加热线圈中通入交变电流,线圈周围便产生交变磁场,交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体,在锅底中产生大量涡流,从而产生烹饪所需的热。

在电磁炉内部,由整流电路将50Hz的交流电压变成直流电压,再经过控制电路将直流电压转换成频率为15~40kHz 的高频电压,高速变化的电流流过扁平空心螺旋状的感应加热线圈(励磁线圈),线圈会产生高频交变磁场。

电磁学论文

电磁学论文

电磁学的发展史摘要:电磁学是物理学的一个重要分支,有今天的地位它经过漫长的发展历程。

人类在公元500年前就发现了电磁现象,但是电磁学的发展和广泛应用在18世纪以后. 18世纪,人们通过对电和磁的定量研究,发现了许多重要的规律.19世纪,科学家们发现了电和磁的相互联系,电磁感应、电磁场、电磁波等理论得到不断发展和广泛应用。

早期的电磁学的研究比较零散,由于磁现象曾被认为是与电现象独立无关。

同时由于磁学本身的发展和应用展用等等,磁学的内容不断扩大,所以磁学在实际上也就作为一门和电学相平行的学科来研究了。

早期的电磁学研究早期的电磁学研究比较零散,下面按照时间顺序将主要事件列出如下: 1650年,德国物理学家格里凯在对静电研究的基础上,制造了第一台摩擦起电机。

1720年,格雷研究了电的传导现象,发现了导体与绝缘体的区别,同时也发现了静电感应现象。

1733年,杜菲经过实验区分出两种电荷,称为松脂电和玻璃电,即现在的负电和正电。

他还总结出静电相互作用的基本特征,同性排斥,异性相吸。

1745年,荷兰莱顿大学的穆欣布罗克和德国的克莱斯特发明了一种能存储电荷的装置-莱顿瓶,它和起电机一样,意义重大,为电的实验研究提供了基本的实验工具。

1752年,美国科学家富兰克林对放电现象进行了研究,他冒着生命危险进行了著名的风筝实验,发明了避雷针。

1777年,法国物理学家库仑通过研究毛发和金属丝的扭转弹性而发明了扭秤。

1785-1786年,他用这种扭秤测量了电荷之间的作用力,并且从牛顿的万有引力规律得到启发,用类比的方法得到了电荷相互作用力与距离的平反成反比的规律,后来被称为库仑定律在早期的电磁学研究中,还值得提到的一个科学家是大家都已经在中学物理课本中学过的欧姆定律的创立者-欧姆。

欧姆,1787年3月16日生于德国埃尔兰根城,父亲是锁匠。

父亲自学了数学和物理方面的知识,并教给少年时期的欧姆,唤起了欧姆对科学的兴趣。

16岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学,由于经济困难,中途缀学,到1813年才完成博士学业。

电磁学小论文

电磁学小论文
生物磁学离不开的就是生物磁场。生物磁场主要来源于生物体内的电活动和非正常生理状态的强磁性物质(如Fe3O4)。在生命活动如物质输运、能量转换和信息传递过程中,会发生电荷的传递或离子的迁移。例如心脏搏动、骨骼肌运动、神经系统感知和调控过程中,这些组织的细胞膜对各种离子的通透性会发生瞬时变化,出现脉冲式的离子电流,导致细胞膜电位的改变,形成动作电位。动作电位的传播在生物组织中形成生物电流,同时伴生相应的生物磁场。此外,由于环境污染等原因,吸入人体的铁磁性物质的粉尘,会沉积于肺部或进入胃肠系统,经外加磁场磁化后,可测到一定的剩余磁场。
(二)在电磁辐射危害到人体健康的同时人们也将电磁应用到医学中为人体健康服务,并且取得了很多成果。
核磁共振技术
核磁共振技术早期仅限于原子核的磁矩、电四极矩和自旋的测量,随后则被广泛地用于确定分子结构,用于对生物在组织与活体组织的分析、病理分析、医疗诊断、产品无损检测等诸多方面。我们在生活中都曾接触过接触过CT。其实它的全名叫核磁共振CT,从这些字眼上便可理解其与物理的关系之慎密。
中国科学技术大学
电磁课小论文
论文题目:
2010
摘要:我们所生活的环境中存在着大量的电磁辐射,它们对人身体的健康存在着极大的危害,而近些年人们在生活中也极力规避这种危害并使现状得到了一些改善。在电磁辐射危害人类健康的同时,人们也将电磁学知识运用到医学治疗中并取得了很多了不起的成果。而这个领域也还在不断发展阶段,尚有很多事情等待我们去做
核磁共振成像(NMR成像)被广泛地用于医疗诊断上,其中最常用是平面成象,即获取样品平面(断面)上的分布信息,称作核磁共振计算机断层成象,也就是常说的核磁共振CT(computed topography)。就人体而言,体内的大部分(75%)物质都是水,且不同组织中水的含量也不同。用核磁共振CT手段可测定生物组织中含水量分布的图像,这实际上就是质子密度分布的图像。当体内遭受某种疾病时,其含水量分布就会发生变化,利用氢核的核磁共振就能诊断出来。图9所示的人体成像装置核磁共振成像系统由磁体系统、谱仪系统、计算机系统和图象显示系统组成。磁体系统由主磁体、梯度线圈、垫补线圈和与主磁场正交的射频线圈组成,是核磁共振发生和产生信号的主体部分。谱仪系统是产生磁共振现象并采用磁共振信号的装置,主要由梯度场发生器和控制系统、MR信号接收和控制等部分组成。计算机图象重建系统要求配备大容量计算机和高分辨的模数转换器(analog/difital converter, A/D),以完成数据采集、累加、傅里叶转换、数据处理和图象显示。

大学物理论文3000字(精选5篇)

大学物理论文3000字(精选5篇)

⼤学物理论⽂3000字(精选5篇) ⽆论是在学习还是在⼯作中,⼤家都尝试过写论⽂吧,借助论⽂可以达到探讨问题进⾏学术研究的⽬的。

你知道论⽂怎样写才规范吗?下⾯是⼩编收集整理的⼤学物理论⽂3000字(精选5篇),希望能够帮助到⼤家。

⼤学物理论⽂篇1 摘要: 电磁运动是物质的⼜⼀种基本运动形式,电磁相互作⽤是⾃然界已知的四种基本相互作⽤之⼀,也是⼈们认识得较深⼊的⼀种相互作⽤。

在⽇常⽣活和⽣产活动中,在对物质结构的深⼊认识过程中,都要涉及电磁运动。

因此,理解和掌握电磁运动的基本规律,在理论上和实际上都有及其重要的意义,这也就是我们所说的电磁学。

关键词: 电磁学,电磁运动 1.库伦定律 17xx年法国物理学家库伦⽤扭秤实验测定了两个带电球体之间的相互作⽤的电⼒。

库伦在实验的基础上提出了两个点电荷之间的相互作⽤的规律,即库仑定律: 在真空中,两个静⽌的点电荷之间的相互作⽤⼒,其⼤⼩和他们电荷的乘积成正⽐,与他们之间距离的⼆次⽅成反⽐;作⽤的⽅向沿着亮点电荷的连线,同号电荷相斥,异号电荷相吸。

这是电学以数学描述的第⼀步。

此定律⽤到了⽜顿之⼒的观念。

这成为了⽜顿⼒学中⼀种新的⼒。

与驽钝万有引⼒有相同之处。

此定律成了电磁学的基础,如今所有电磁学,第⼀必须学它。

这也是电荷单位的来源。

因此,虽然库伦定律描述电荷静⽌时的状态⼗分精准,单独的库伦定律却不容易,以静电效应为主的复印机,静电除尘、静电喇叭等,发明年代也在1960以后,距库伦定律之发现⼏乎近两百年。

我们现在⽤的电器,绝⼤部份都靠电流,⽽没有电荷(甚⾄接地以免产⽣多余电荷)。

也就是说,正负电仍是抵消,但相互移动。

──河中没⽔,不可能有⽔流;但电线中电荷为零,却仍然可以有电流! 2.安培定律 法国物理学家安培(Andre Marie Ampere, 1775-1836)提出:所有磁性的来源,或许就是电流。

他在18xx年,听到奥斯特实验结果之后,两个星期之内,便开始实验。

电磁学的原理及其应用论文

电磁学的原理及其应用论文

电磁学的原理及其应用论文电磁学是自然界一项重要的物理学分支,研究电荷之间的相互作用及其与磁场之间的关系。

其原理是基于麦克斯韦方程组,描述了电磁场的行为与相互作用,其中包括库仑定律、安培定律、法拉第电磁感应定律和麦克斯韦-安培定律等。

电磁学的原理在实际应用中有着广泛的应用,可以用于电路分析、电磁波传播、电磁传感器等方面。

首先,电磁学原理可以用于电路分析。

在电路中,通过应用欧姆定律和基尔霍夫定律等电磁学原理,我们可以分析电路中各个元件之间的电流和电压关系,帮助我们理解电路的工作原理,研究电路中的功率、电阻、电容和电感等参数。

例如,在设计电子设备时,我们需要通过电磁学原理计算电路中的电流和电压分布,确保电路的正常工作。

其次,电磁学原理在电磁波传播中有着重要的应用。

根据麦克斯韦方程组,我们可以推导出电磁波的传播方程,进一步研究电磁波的传播特性。

在通信系统中,例如无线电与光纤通信中,我们可以利用电磁学原理,研究电磁波在不同介质中的传播速度、传播损耗和反射折射等现象,从而优化通信系统的设计和性能。

此外,电磁学原理也有着广泛的应用于电磁传感器中。

根据法拉第电磁感应定律,当一个导体相对于磁场发生运动时会产生感应电动势。

这一原理被广泛应用于感应电机、发电机和变压器等电磁传感器中,将机械能转化为电能或者电能转化为机械能。

例如,在电能供应方面,我们利用电磁感应原理,通过转动磁铁和线圈的相对运动,产生变化的磁场,从而产生交流电,实现电能的传输和分配。

综上所述,电磁学的原理可以广泛应用于电路分析、电磁波传播和电磁传感器等方面。

通过运用电磁学原理,我们能够深入研究电磁场的特性,提高电路和通信系统的设计与性能。

在实际应用中,电磁学原理为我们解决电磁场及其相互作用的问题提供了重要的理论基础,推动了电子技术的发展和应用。

电磁学论文写作范例(导师推荐6篇)

电磁学论文写作范例(导师推荐6篇)

电磁学论文写作范例(导师推荐6篇)电磁学是物理学的一个分支。

电学与磁学领域有着紧密关系,广义的电磁学可以说是包含电学和磁学;但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。

主要研究电磁波,电磁场以及有关电荷,带电物体的动力学等。

我们在这里整理了六篇电磁学论文,希望给你带来灵感和启发。

电磁学论文写作范例一:题目:超材料在可重构电磁学中的应用与发展摘要:介绍了超材料在微波(0.3~300GHz)、太赫兹(0.3~100THz)和近红外频段(100~790THz)中的可重构电磁学的调控方法和研究现状,并依照功能分类,对在可重构电磁学方面的应用分别做了综合性归纳描述,最后对其在可重构电磁学方向的未来可能的发展趋势做了进一步的展望。

关键词:超材料,可重构,发展趋势超材料(Metamaterial)是可用于工程的但自然界不存在的一种材料,又叫"异向介质";"超电磁介质";或"特异电磁介质";,主要由复合材料以一定的方式重复排列形成,尺度上比涉及的波长更小。

超材料的特性不是来自基本材料的特性,而是他们新设计的结构。

通过外形、尺寸和排列方式等的精确设计能给超材料操纵电磁波的超级特性,通过吸收、增强、或波形弯曲,可以获得传统材料所不具备的益处。

恰当设计的超材料可以以一定的方式影响电磁辐射波或声波,这在一般材料中是做不到的。

超材料的出现迄今为止已有几十年,尤其是对于特定的波长有负折射率,这一现象引起工业界和学术界的广泛兴趣,超材料相关科学研究成果已有3次被《科学》杂志评选为年度十大科技突破。

超材料介质具有从负到正的折射率,其中包括零折射率。

并以其低成本、可满足多种的成本、尺寸和性能的需要,目前已使用在透镜、天线、天线罩和频率选择性表面等设计中。

特别是在引入自然界不存在的场操控特性的工程材料之后,应用更趋广泛。

最初,具有奇异电磁特性的超材料主要通过有序的亚波长谐振器实现,这使新型电磁器件的制造成为可能,包括高增益小天线、完美透镜、小型滤波器以及功率分配器、隐身斗篷、吸收器、波操纵表面和小型极化器。

关于磁场的论文.doc

关于磁场的论文.doc

关于磁场的论文.doc一、电磁学教材的整体结构电磁运动是物质的一种基本运动形式.电磁学的研究范围是电磁现象的规律及其应用.其具体内容包括静电现象、电流现象、磁现象,电磁辐射和电磁场等.为了便于研究,把电现象和磁现象分开处理,实际上,这两种现象总是紧密联系而不可分割的.透彻分析电磁学的基本概念、原理和规律以及它们的相互联系,才能使孤立的、分散的教学变成系统化、结构化的教学.对此,应从以下三个方面来认真分析教材.1.电磁学的两种研究方式整个电磁学的研究可分为以“场”和“路”两个途径进行,这两种方式均在高中教材里体现出来.只有明确它们各自的特征及相互联系,才能有计划、有目的地提高学生的思维品质,培养学生的思维能力.场的方法是研究电磁学的一般方法.场是物质,是物质的相互作用的特殊方式.中学物理的电磁学部分完全可用场的概念统帅起来,静电尝恒定电尝恒定磁尝静磁尝似稳电磁尝迅变电磁场等,组成一个关于场的系统,该系统包括中学物理电学部分的各章内容.“路”是“场”的一种特殊情况.中学教材以“路”为线的大骨架可理顺为:静电路、直流电路、磁路、交流电路、振荡电路等.“场”和“路”之间存在着内在的联系.麦克斯韦方程是电磁场的普遍规律,是以“场”为基础的.“场”是电磁运动的实质,因此可以说“场”是实质,“路”是方法.2.物理知识规律物理知识的规律体现为一系列物理基本概念、定律和原理的规律,以及它们的相互联系.物理定律是在对物理现象做了反复观察和多次实验,掌握了充分可靠的事实之后,进行分析和比较找出它们相互之间存在着的关系,并把这些关系用定律的形式表达出来.物理定律的形成,也是在物理概念的基础上进行的.但是,物理定律并不是绝对准确的,在实验基础上建立起来的物理定律总是具有近似性和局限性,因此其适用范围有一定的局限性.第二册第一章“电潮重要的物理规律是库仑定律.库仑定律的实验是在空气中做的,其结果跟在真空中相差很小.其适用范围只适用于点电荷,即带电体的几何线度比它们之间的距离小到可以忽略不计的情况.“恒定电流”一章中重要的物理规律有欧姆定律、电阻定律和焦耳定律.欧姆定律是在金属导电的基础上总结出来的,对金属导电、电解液导电适用,但对气体导电是不适用的.欧姆定律的运用有对应关系.电阻是电路的物理性质,适用于温度不变时的金属导体.“磁场”这一章阐明了磁与电现象的统一性,用研究电场的方法进行类比,可以较好地解决磁场和磁感应强度的概念.“电磁感应”这一章,重要的物理规律是法拉第电磁感应定律和楞次定律.在这部分知识中,能的转化和守恒定律是将各知识点串起来的主线.本章以电流、磁场为基础,它揭示了电与磁相互联系和转化的重要方面,是进一步研究交流电、电磁振荡和电磁波的基础.电磁感应的重点和核心是感应电动势.运用楞次定律不仅可判断感应电流的方向,更重要的是它揭示了能量是守恒的.“电磁振荡和电磁波”一章是在电场和磁场的基础上结合电磁感应的理论和实践,进一步提出电磁振荡形成统一的电磁场,对场的认识又上升了一步.麦克斯韦的电磁场理论总结了电磁场的规律,同时也把波动理论从机械波推进到电磁波而对物质的波动性的认识提高了一步.3.通过电磁场在各方面表现的物质属性,使学生建立“世界是物质的”的观点电现象和磁现象总是紧密联系而不可分割的.大量实验证明在电荷的周围存在电场,每个带电粒子都被电场包围着.电场的基本特性就是对位于场中的其它电荷有力的作用.运动电荷的周围除了电场外还存在着另一种唱—磁场.磁体的周围也存在着磁场.磁场也是一种客观存在的物质.磁场的基本特性就是对处于其中的电流有磁场力的作用.现在,科学实验和广泛的生产实践完全肯定了场的观点,并证明电磁场可以脱离电荷和电流而独立存在,电磁场是物质的一种形态.运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对其它运动的电荷(电流)有磁场力的作用.所有磁现象都可以归结为运动电荷(电流)之间是通过磁场而发生作用的.麦克斯韦用场的观点分析了电磁现象,得出结论:任何变化的磁场能够在周围空间产生电场,任何变化的电场能够在周围空间产生磁场.按照这个理论,变化的电场和变化的磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的统一场,这就是电磁场.电磁场由近及远的传播就形成电磁波.从场的观点来阐述路.电荷的定向运动形成电流.产生电流的条件有两个:一是存在可自由移动的电荷;二是存在电场.导体中电流的方向总是沿着电场的方向,从高电势处指向低电势处.导体中的电流是带电粒子在电场中运动的特例,即导体中形成电流时,它的本身要形成电场又要提供自由电荷.当导体中电势差不存在时,电流也随之而终止.二、以“学科体系的系统性”贯穿始终,使知识学习与智能训练融合于一体1.场的客观存在及其物质性是电学教学中一个极为重要的问题.第一章“电潮是学好电磁学的基础和关键.电场强度、电势、磁尝磁感应强度是反映电、磁场是物质的实质性概念.电场线,磁感线是形象地描述场分布的一种手段.要进行比较,找出两种力线的共性和区别以加强对场的理解.2.电磁场的重要特性是对在其中的电荷、运动的电荷、电流有力的作用.在教学中要使学生认识场和受场作用这两类问题的联系与区别,比如,场不是力,电势不是能等.场中不同位置场的强弱不同,可用受场力者受场力的大小(方向)跟其特征物理量的比值来描述场的强弱程度.在电场中用电场力做功,说明场具有能量.通常说“电荷的电势能”是指电荷与电场共同具有的电势能,离开了电场就谈不上电荷的电势能了.3.认真做好演示实验和学生实验,使“潮抽象的概念形象化,通过演示实验是非常重要的措施.把各种实验做好,不仅使学生易于接受知识和掌握知识,也是基本技能的培养和训练.安排学生自己动手做实验,加强对实验现象的分析,引导学生从实验观察和现象分析中来发展思维能力.从物理学的特点与对中学物理教学提出的要求来看,应着力培养学生的独立实验能力和自学能力,使知识的传授和能力的培养统一在使学生真正掌握科学知识体系上.。

电磁学小论文-图文

电磁学小论文-图文

电磁学小论文-图文条形磁铁垂直穿过金属圆环时电流变化图像马雪骁pb14204062当条形磁铁垂直穿过圆环时,会产生感应电流,那么电流随时间变化的函数是怎样的?首先来讨论一下最简单的情况,当条形磁铁的直径远小于圆环的直径时,且条形磁铁的位于圆环的中轴线上。

因为条形磁铁的两极的尺度远小于圆环直径,所以用磁荷法将比较方便。

将条形磁铁的两端等效成两磁荷,求这两磁荷在空间之中的磁场强度H的分布。

以条形磁铁所在的直线为y轴,上端为N极,下端为S极,两端的面积为S,磁铁的磁化强度为M。

垂直与其中心得O点为某轴建立直角坐标系。

同时设圆环的半径为R,电阻为r1,圆心处的初始坐标为(0,z0),条形磁铁的总长设为2a。

当条形磁铁以速度v在轴上运动的时候,相当于环形磁铁沿轴线做反向的运动。

即金属圆环切割磁力线而形成电动势。

所以所求的H仅某轴向分量有用。

两极的等效磁荷大小为|q|=SJ=Sμ0M,于是正磁荷对(R,z)处的磁场强度的某分量为H某=kqinkqR2(za)R2(R2(za)2)3/2;其中k为1/4πμ0;inθ在图中以kqR3/2(R2(za)2)标出。

同理可知负磁荷在(R,z)处产生的磁场强度为-,于是在(R,z)点水平方向总磁场强度kqRkqR-3/2(R2(za)2)3/2(R2(za)2)H某为;因为整个圆环具有良好的对称性所以圆环上每个圆弧微元垂直切割磁场的磁感大小都是μ0H某;于是电流I的表达式为I=2πRμ0H某v,即I=2πRμ0v(的函数z=z0-vt。

kqRkqR-3/2(R2(za)2)3/2(R2(za)2))/r;其中z是时间实际的情况之下条形磁铁两端的尺度大小往往并不远小于圆环的面积大小,本文对正四棱柱形的条形磁铁的从圆环中轴线线上穿过的情况加以讨论。

设条形磁铁的两极是正方形,正方形的边长为2n,其他条形不变,为了解决这个问题我们先来解决一个较为简单的问题,如图2所示长为2n的条形棒,线电荷密度为η,求距离其中心处d的磁场强度。

大学物理小论文--电磁,原理

大学物理小论文--电磁,原理

电磁现象的原理摘要电磁学是研究电和磁的相互作用现象,及其规律和应用的物理学分支学科。

根据近代物理学的观点,磁的现象是由运动电荷所产生的,因而在电学的范围内必然不同程度地包含磁学的内容。

所以,电磁学和电学的内容很难截然划分,而“电学”有时也就作为“电磁学”的简称。

关键词:电磁学目录1.库伦定律 12.安培定律 13.法拉第定律 34.麦克斯韦电磁理论 45.总结 41.库伦定律库仑定律(Coulomb's law),法国物理学家查尔斯·库仑于1785年发现,因而命名的一条物理学定律。

库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律。

因此,电学的研究从定性进入定量阶段,是电学史中的一块重要的里程碑。

库仑定律阐明,在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与距离平方成反比,与电量乘积成正比,作用力的方向在它们的连线上,同号电荷相斥,异号电荷相吸。

库仑定律:是电磁场理论的基本定律之一。

真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比,和它们距离的平方成反比,作用力的方向沿着这两个点电荷的连线,同名电荷相斥,异名电荷相吸。

公式:F=k*(q1*q2)/r^2库仑定律成立的条件:1.真空中 2.静止 3.点电荷2.安培定律安培定则安培定则,也叫右手螺旋定则,是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。

通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向;通电螺线管中的安培定则(安培定则二):用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。

环形电流可看成多段小直线电流组成,对每一小段直线电流用直线电流的安培定则判定出环形电流中心轴线上磁感强度的方向。

叠加起来就得到环形电流中心轴线上磁感线的方向。

直线电流的安培定则是基本的,环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出安培定则图示,直线电流的安培定则对电荷作直线运动产生的磁场也适用,这时电流方向与正电荷运动方向相同,与负电荷运动方向相反。

大学物理电磁学课程小论文

大学物理电磁学课程小论文

浅谈如何学好大学物理中的电磁学【摘要】电磁运动是物质的又一种基本运动形式,电磁相互作用是自然界已知的四种基本相互作用之一,也是人们认识得较深入的一种相互作用。

在日常生活和生产活动中,在对物质结构的深入认识过程中,都要涉及电磁运动。

因此,理解和掌握电磁运动的基本规律,在理论上和实际上都有及其重要的意义,这也就是我们所说的电磁学。

简要概括了学习物理学的意义,详细论述了如何学好大学物理中的电磁学。

【关键词】物理学;电磁学;高斯定理;安培环路定理【正文】一、引言物理学是关于自然界最基本形态的科学,是一切自然科学的基础,处于诸多自然科学学科的核心地位物理学的发展,广泛而直接地推动着技术的革命和社会的文明。

物理是一门基础学科,初中、高中均开有物理课,一般包括力学、热学、电磁学等部分。

在中学时,只限于让同学们了解物理中的最基本内容,一些公式、定理是直接给出,如电磁学中的楞次定律就是直接给出的。

而进入大学后,大学物理仍然是包括力学、热学、电磁学等部分,但是内容加深了许多,更注重的是推导过程,而不是结论。

电磁学部分牵涉的内容更加广泛,了解电磁学简史是十分必要的。

电磁学知识从公元前数百年古希腊人发现琥珀吸引草屑和磁石吸引磁铁开始到麦克斯韦方程组的建立,再到当今场论的进一步发展,使得电磁学史相当庞大复杂。

因此,有选择性地了解电磁学史对学好电磁学可以达到事倍功半的效果。

电磁学是物理学的一个分支,是物理学中非常重要的内容。

电学与磁学领域有著紧密关系,广义的电磁学可以说是包含电学和磁学,但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。

主要研究电磁波,电磁场以及有关电荷,带电物体的动力学等等。

二、基本原理电场和磁场中的一些基本概念,在中学物理中,我们已经很熟悉了,如静电场、稳恒磁场等。

对于大学物理中的电磁学部分,最重要的是麦克斯韦方程组, 而我们在解题时用到最多的是其中两个定理,即电场中的高斯定理和磁场中的安培环路定理,深刻理解这两定理的物理意义是学好大学物理中的电磁学部分的关键。

电磁学论文.

电磁学论文.

闽江学院本科毕业论文(设计)题目电磁学现象及规律探究的概述学生姓名江贤晶学号 120071001137系别物理学与电子信息工程系年级 2007级专业物理学指导教师李雪梅职称讲师完成日期 2010.11.01-2011.5.20闽江学院本科毕业论文(设计)诚信声明书本人郑重声明:兹提交的毕业论文(设计)《电磁学现象及物理规律探究的概述》,是本人在指导老师苏启录的指导下独立研究、撰写的成果;论文(设计)未剽窃、抄袭他人学术观点、思想和成果,未篡改研究数据,论文(设计)中所引用的文字、研究成果均已在论文(设计)中以明确的方式标明;在毕业论文(设计)工作过程中,本人恪守学术规范,遵守学校的有关规定,依法享有和承担由此论文(设计)产生的权利和责任。

声明人(签名):江贤晶2011年5月7日摘要随着科技日新月异的发展,电磁学走上历史舞台扮演着不可或缺的角色,它的应用已如旧时王谢堂前燕,飞入寻常百姓家。

本文基于向读者描述传统电磁学的基本内容,致力于对基本概念和基本规律的阐述。

本文顺着从电现象引出电磁学规律的主线,从库伦定律发现后为研究方便引入电场和磁场概念讲到电磁波,着重概述电磁学的基础现象和规律,并根据本人的理解向读者讲述电磁学的应用。

关键词:电磁学电场磁场电磁波Abstract Keywords:目录引言 (6)一、静电场1.库伦定律 (7)2.电场 (7)二、磁场1.奥斯特实验 (9)2.安培环路定理 (10)3.通电螺线管上的磁场 (11)4.载流线圈的磁场 (12)5.电磁感应现象 (12)6.楞次定律 (14)三、塞曼效应1.正常塞曼效应 (15)2.反常塞曼效应 (16)四、电磁波1.麦克斯韦方程组 (17)2.平面电磁波 (19)3.可见光(光波) (19)电磁学的应用总结注释 (22)参考文献 (23)致谢 (24)引言研究物质规律的物理在生活中扮演着一个及其重要的角色,清晨当迈出你的第一步时你是否考虑到物理已经和你接触了呢?物理伴随着生活的每一步,深入生活的每一个角落。

《电磁学》课程课堂教学改革初探的论文

《电磁学》课程课堂教学改革初探的论文

《电磁学》课程课堂教学改革初探的论文摘要:高等学校课程课堂教学改革是推进高校教育教学改革,提高教学效果、学生综合素质和能力的重要组成部分。

电磁学课程是高校物理学专业的一门十分重要的专业基础课。

本文结合内蒙古民族大学《电磁学》课程课堂教学改革实际情况,对电磁学课程课堂教学改革作了初步探讨,从教学方法、信息技术手段在教学中的应用、课堂及课后作业设计、考核方式和教学效果五个方面进行了阐述。

关键词:电磁学课堂教学改革高等学校课程课堂教学改革是推进高校教育教学改革,提高教学效果,提高学生综合素质和能力的重要组成部分。

由于目前的高等學校教学改革更加注重学生应用能力的培养,物理学等基础学科的理论课学时都在压缩,使课堂教学不能过于详细地讲解教学内容,因此对课堂教学方式进行改革势在必行。

2015年,内蒙古民族大学为了推进教学改革的开展,开始尝试课程课堂教学改革。

笔者主讲的《电磁学》课程参加了混合式课堂教学改革,针对《电磁学》课程自身的特点,在课堂教学改革过程中对《电磁学》课程的课堂教学从教学方法、信息技术手段在教学中的应用、课堂及课后作业设计、考核方式和教学效果五个方面进行了阐述,具体如下所述。

《电磁学》课堂教学改革改变传统课堂教学模式中,坚持以“教师为主导”的理念,转变教师的角色,促使教师成为课堂教学资源的提供者、课堂活动的组织者、问题的设计者、学生学习的指导者,教师由教给学生知识向教会学生学习转变。

坚持以“学生为主体”,使学生从课堂被动接受者转换为既是课前学习资源的准备者,也是课堂中思考、交流和讨论的主体,同时还是课后学习、巩固、提升的行动者和教学效果评价的参与者。

转变学生学习方式,倡导主动参与、积极探究、合作交流的学习方式,调动学生自主学习的积极性、主动性,培养学生实践能力和创新能力,使教与学有机结合,实现教学相长。

1教学方法找到比较适宜的教学方法和教学手段,是取得课堂教学改革成功的重要环节。

在《电磁学》课程课堂教学改革的教学过程中,我们尝试将传统教学方法与现代教学手段相结合,以传统教学方法为基础,现代化教学手段为辅助,既不过分地夸大现代教学手段的`作用,也不完全抛弃好的传统的教学方法,使两者相得益彰。

大学物理电磁学与光学基础期末结课论文

大学物理电磁学与光学基础期末结课论文

大学物理电磁学与光学基础期末结课论文电磁学与光学是物理学中的两个基础学科,它们的研究范围涵盖了自然界中电荷、磁场、光、热、电路等众多领域,对现代科技和工业的发展有着无法估量的重要性。

本文将从电磁学和光学两个学科的基础理论、相关应用以及对未来的展望进行阐述,以期能够更好地理解和掌握这两门学科。

一、电磁学基础理论电磁学是研究电荷和磁场相互作用以及它们在电磁波中传播的学科。

电荷是带电粒子,通过它们的相互作用产生了电场和磁场。

电场是电荷之间相互作用的一种体现,可以产生电势能,能够对带电粒子施加电力。

磁场则是磁荷之间相互作用的一种体现,可以对带电粒子施加磁力。

电场和磁场的相互作用可以产生一种新的现象——电磁感应。

电磁感应是指磁场的变化会产生电场,电场的变化也会产生磁场。

这种现象被广泛应用于发电机、变压器等电力设备中。

二、光学基础理论光学是研究光以及光在物质中传播的学科。

光是电磁波在可见光区域的一种表现形式,它的传播速度为光速,在空气中为约300000公里/秒。

光的传播具有波动性,也具有粒子性,即光子。

光的传播受到介质的影响,介质可以改变光的传播速度以及传播方向。

介质对光的折射、反射等现象是光学中的重要内容。

而光学中也存在波粒二象性等基础理论与电磁学有所关联。

三、电磁学与光学的应用电磁学和光学的理论知识在现代科技和工业中得到了广泛应用。

在电力系统中,电磁学的理论被应用于各种发电机和电缆中,使得电力的输送和转换更加高效、安全。

光学的理论被应用于光学通信、光学储存、激光加工等领域中,为信息传输和科学实验提供了良好的条件。

此外,电磁学与光学的理论在航空航天、天体物理、医学、通信等领域中也有广泛的应用,为这些领域的发展做出了重要的贡献。

四、未来展望随着信息技术的发展和能源紧缺的问题,电磁学和光学的研究也面临着新的挑战和机遇。

在能源方面,电磁学的理论已经成功应用于太阳能电池、风能发电等领域中,而在信息技术方面,光学的理论正在被广泛地应用于光计算、光存储等领域的研究中。

大学物理电磁学总结大学物理与中学物理电磁学的衔接论文

大学物理电磁学总结大学物理与中学物理电磁学的衔接论文

大学物理电磁学总结|大学物理与中学物理电磁学的衔接论文作为高等院校理工农科等专业必修的一门基础理论课,大学物理对非物理类专业学生后续课程的学习和分析解决问题能力的提高都有很大帮助。

通过中学物理的学习,大部分学生对大学物理课程中所要学习的一些物理概念和物理规律自认为很熟悉,往往会忽视这些概念内涵的理解,特别是相关物理规律的描述当从特殊到一般、均匀到非均匀情况下所采用的数学手段发生变化,使得许多学生感觉到大学物理的学习比较困难。

另一方面,由于中学物理与大学物理在不同的教学环节中有一些区别,大学物理中会介绍当前高新技术领域中的基础性物理原理,同时大力加强了现代物理学的重要观念。

而大一学生还无法从中学物理的学习惯性中解脱出来,会逐渐对大学物理的学习缺乏兴趣。

所以如何在新形势下做好大学物理与中学物理教学的有效衔接,是目前大学物理教育工作者面对的一个迫切需要解决的问题。

由于大部分概念较为抽象且涉及的数学物理方法较多,电磁学教学一直是大学物理教学中的一个难点。

在多年的教学中发现大部分学生都觉得这部分学习起来感觉很难,概念容易混淆,并且学生自主分析问题、解决问题的能力较差,并对中学物理知识已形成固定思维模式。

大学物理是中学物理的升华,随着深度和难度的增加,如何实现让学生从中学物理到大学物理的顺利过渡,是新形势下教育改革实践的重要内容。

文章主要基于目前大学物理和中学物理中电磁学部分的教学现状出发对本部分知识点进行比较分析,以期对该部分知识点的教学衔接有所帮助。

1中学物理与大学物理电磁学部分的有效衔接1.1电学部分的衔接首先对于电场强度、电场强度的叠加和点电荷的电场等方面,大学物理更强调矢量的性质,并强调物质存在的两种方式:“场”与“实物”的区别,及弥散性和叠加性。

在传统的中学物理的教材和讲授中,对“场”的这两个特性都是略微指出。

只要有场源电荷,就会在空间激发电场,而场的分布与其他实物不同,它具有“无处不在”的弥散性和空间叠加性,而大多实物都是有形态有尺度并占用一定空间的物质,并在同一空间不能叠加。

大学物理电磁学毕业论文

大学物理电磁学毕业论文

大学物理电磁学毕业论文标题:现代技术在电磁学中的应用摘要:电磁学作为物理学的重要分支之一,对于现代技术的发展起着重要的推动作用。

本论文通过对电磁学的基本理论和现代技术的应用进行研究,分析了电磁学在通信、能源、医学和材料等领域中的重要应用。

研究发现,电磁学的理论基础为现代技术的发展提供了强大的支撑,同时,电磁学的应用也进一步推动了电磁学理论的深化和发展。

现代技术在电磁学中的应用为人类社会带来了重大的变革,并且为未来的科技创新和发展提供了巨大的潜力。

引言:电磁学是研究电场、磁场和相互作用的学科,被广泛应用于通信、能源、医学和材料等领域。

随着现代科技的快速发展,电磁学的理论和应用也在不断深化和扩展。

本文将探讨电磁学在现代技术中的应用,并阐述其对社会和科技进步的重要意义。

一、电磁学理论的深化电磁学的理论基础主要包括麦克斯韦方程组和电磁场的性质等。

现代技术的发展需要更加准确和丰富的电磁学理论支撑,以便更好地应对复杂的应用场景。

近年来,许多学者对电磁学的理论进行了深入研究,发现了更多电磁场的特性和规律,为现代技术的发展提供了更加稳固的基础。

二、电磁学在通信领域中的应用通信是电磁学最早和最重要的应用领域之一。

从早期的电报到现代的无线通信技术,电磁学在通信领域中的应用已经取得了巨大的突破。

电磁学理论的深化为通信技术的发展提供了支持,同时,现代技术的进步也为电磁学的应用提供了更加广阔的空间。

三、电磁学在能源领域中的应用能源是人类社会发展的基石,而电磁学在能源领域中的应用也越来越重要。

通过电磁学理论,我们可以清楚地了解电能的传输和转化过程,并且可以利用电磁学的原理进行能源的高效利用。

例如,太阳能的利用就是基于电磁学原理,通过将光能转化为电能,为人类提供可再生的能源。

四、电磁学在医学领域中的应用随着医学技术的进步,电磁学在医学领域中的应用也越来越广泛。

例如,磁共振成像(MRI)技术就是基于电磁学原理。

通过应用电磁学的原理,医生可以清晰地观察和诊断人体内部的结构和病变,并且能够更好地指导手术治疗等。

电磁学毕业论文

电磁学毕业论文

电磁学毕业论文电磁学毕业论文电磁学是物理学专业的重要基础课,也是很多工科专业的必修课。

电磁学是学习其他课程必备的基础,接下来是小编带来的电磁学毕业论文,希望对你有所帮助~电磁学毕业论文摘要:电磁学是物理学的重要组成部分,是物理学专业的一门重要基础课。

在大学阶段的物理相对于中学物理来说深度加大,广度更宽,要求处理问题更一般化,现代大学生已经不再满足和适应传统的教学方式及考核方式,因此,教学改革势在必行。

以考试改革为主的教学改革,大大提升了学生的学习主动性,提高了教学效果。

关键词:考试改革;教学改革;过程学习;电磁学电磁学是物理学专业的重要基础课,也是很多工科专业的必修课。

电磁学是学习其他课程必备的基础,例如,电动力学、原子物理、量子力学等课程都需要电磁学知识。

除了物理学相关课程需要电磁学知识以外,其他专业也需要电磁学知识,例如,电子科技专业方面电路分析等课程就需要电磁学知识来分析,电磁学的基本原理在科学技术生产生活中也有着广泛的应用,因此,学习电磁学、学好电磁学非常重要。

但是,电磁学知识内容繁多,公式定理抽象,难于理解。

因此,在日常教学中不能只讲授理论知识,还要关注学生的学习方法,既要全面提高学生素质,又要让学生掌握专业知识,这是现代教学面临的一大难题。

因此,教学改革势在必行。

但教学改革要找到切入口,而考试对于教和学具有导向作用,因此,进行考试改革对于提高整体教学水平具有重要的意义。

一、传统考试形式的弊端考试一直都是教学活动的指挥棒。

受应试教育思想的影响,教师为了考试而教,学生为了考试而学。

教师的'教是为了期末学生考出好成绩,学生的学是为了过关能拿到毕业证,忽视了考试的诊断功能。

现在高校大多采用期末闭卷考试方式,有些学校会加入平时成绩,但平时成绩的评价很模糊,没有量化标准,一般情况下教师就是给一个印象分,这样就有失公平。

考试形式的局限导致学生在平时学习过程中松懈,期末复习阶段紧张,采用死记硬背的突击式学习方式,对专业知识并没有很好地掌握,仅仅是为了考试而学。

电磁学的原理及其应用论文

电磁学的原理及其应用论文

电磁学的原理及其应用论文1. 引言电磁学是物理学的重要分支之一,研究电荷和电流的相互作用以及与之相关的现象和应用。

本文旨在介绍电磁学的基本原理,并探讨其在实际生活中的应用。

2. 电磁学的基本原理•电磁场理论:电磁学认为存在电场和磁场,电场由带电粒子产生,磁场由电流或磁极产生。

电荷周围的电场可用电场强度表示,而电流产生的磁场可由磁感应强度表示。

•麦克斯韦方程组:麦克斯韦方程组是描述电磁场演化规律的定律,包括高斯定律、法拉第电磁感应定律、安培环路定律和麦克斯韦-安培定律。

•电磁波:根据麦克斯韦方程组推导,电场和磁场的扰动可以形成传播的电磁波,包括光波、微波、无线电波等。

这些波动在空间中传播,具有电磁性质。

•电磁辐射:电磁辐射是电流的加速运动导致的能量传播,如可见光和射线。

辐射的频率范围广泛,可用于通信、医学成像、材料检测等领域。

3. 电磁学的应用电磁学在科学、技术和工程中有着广泛的应用,以下列举了几个典型的应用领域:3.1. 通信技术•电磁波传播:无线通信依赖于电磁波的传播,如无线电波、微波、红外线和可见光等。

这些波动可以传输信息,并被用于无线电、卫星通信、广播和电视等领域。

•电磁波谱利用:不同频率的电磁波谱用于不同的通信需求。

例如,无线电波用于长距离通信,而可见光波用于光纤通信等。

3.2. 电力工程•电磁感应:根据法拉第电磁感应定律,通过变化的磁场产生的感应电流可以用于发电。

这种原理被应用于发电厂和发电机。

•电场与电势:电场存在于电荷周围,具有电势能。

电场与电势的研究在电力工程中起着重要作用,例如电势差用于电路中电荷流动的驱动力。

3.3. 医学技术•医学成像:磁共振成像(MRI)和计算机断层扫描(CT)等医学成像技术利用电磁场与物质间的相互作用,以获取人体结构的详细图像。

这些技术在临床诊断和医学研究中发挥着重要的作用。

•生物电磁学:电磁学的原理也应用于研究生物体内部的电活动,如心电图和脑电图。

3.4. 材料科学•电磁波谱分析:电磁波谱广泛应用于材料科学,例如红外光谱、拉曼光谱和X射线衍射等技术可用于分析材料化学成分和结构。

电磁学论文

电磁学论文

电磁学论文一篇关于磁及电磁作用具体过程的论文唐甜(成都理工大学应用核技术与自动化工程学院学生成都610059)摘要:磁的本质是电子绕原子核圆周运动作用于以太环境而使以太具有的一种运动形式。

这个以太的运动形式能反过来作用于电子从而使电子获得一定的能量。

关键词:运动形式,流圈,前延迟,后延迟这是我用我所建立的一个物理理论给磁及电磁作用原理的具体本质过程作出的理论解释。

还有我建立理论的过程,及这种理论在各种电磁作用原理中的相关解释应用。

首先讲述我是如何建立我的理论。

现在理论物理中的电磁作用理论基础是麦克斯维的电磁变换理论。

这个理论可表述为:任意在空间随时间变化的电场可以激发出磁场,而在空间任意随时间变化的磁场也可以激发出电场。

这个目前也是光在空间传播的理论基础。

对于麦克斯维的电磁变换理论基础本身我认为他使用了这样一个物理或者说是数学模型:一个量的变化引起或者转化为了另一个不同性质的量。

使用这样的模型建立一个物理方面的基础理论我认为是不完善或者说是仍然不够本质的。

我的理由有两点。

第一,一个量的变化引起了或者转化为了另一个不同性质的量应该是有条件的;第二,一个量的变化引起了或者转化为了另一个不同性质的量一定是有一个过程的。

而他的电磁变换理论是无条件也无过程的,至少到如今仍然没有,也是无法给出的。

或许有人认为这个无条件无过程的理论假设正是电磁原理中不可再深讨的本质基础,那么事实上我更愿意从更为经典的物理角度来建立一个理论并由此来分析现有的几种主要电磁作用原理的本质过程。

事实上我就这样建立了一个我认为很好的理论。

我在此申明我认为不能够说麦克斯维电磁变换定理是完全正确或错误,而应该说这个理论对于物理而言达到了一个怎样的本质程度。

而我所建立的理论的目的是解释电磁作用更为具体的本质过程。

对于迈克斯维电磁定理的那些方程我毫不怀疑它们的正确性,毕竟它们的应用是如此的成功。

已经是相当成熟的理论了。

而我的理论作用是电磁作用过程的具体化,这与麦克斯维理论本身是没有矛盾的。

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浅谈如何学好大学物理中的电磁学
【摘要】电磁运动是物质的又一种基本运动形式,电磁相互作用是自然界已知的四种基本相互作用之一,也是人们认识得较深入的一种相互作用。

在日常生活和生产活动中,在对物质结构的深入认识过程中,都要涉及电磁运动。

因此,理解和掌握电磁运动的基本规律,在理论上和实际上都有及其重要的意义,这也就是我们所说的电磁学。

简要概括了学习物理学的意义,详细论述了如何学好大学物理中的电磁学。

【关键词】物理学;电磁学;高斯定理;安培环路定理
【正文】
一、引言
物理学是关于自然界最基本形态的科学,是一切自然科学的基础,处于诸多自然科学学科的核心地位物理学的发展,广泛而直接地推动着技术的革命和社会的文明。

物理是一门基础学科,初中、高中均开有物理课,一般包括力学、热学、电磁学等部分。

在中学时,只限于让同学们了解物理中的最基本内容,一些公式、定理是直接给出,如电磁学中的楞次定律就是直接给出的。

而进入大学后,大学物理仍然是包括力学、热学、电磁学等部分,但是内容加深了许多,更注重的是推导过程,而不是结论。

电磁学部分牵涉的内容更加广泛,了解电磁学简史是十分必要的。

电磁学知识从公元前数百年古希腊人发现琥珀吸引草屑和磁石吸引磁铁开始到麦克斯韦方程组的建立,再到当今场论的进一步发展,使得电磁学史相当庞大复杂。

因此,有选择性地了解电磁学史对学好电磁学可以达到事倍功半的效果。

电磁学是物理学的一个分支,是物理学中非常重要的内容。

电学与磁学领域有著紧密关系,广义的电磁学可以说是包含电学和磁学,但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。

主要研究电磁波,电磁场以及有关电荷,带电物体的动力学等等。

二、基本原理
电场和磁场中的一些基本概念,在中学物理中,我们已经很熟悉了,如静电场、稳恒磁
场等。

对于大学物理中的电磁学部分,最重要的是麦克斯韦方程组, 而我们在解题时用到最多的是其中两个定理,即电场中的高斯定理和磁场中的安培环路定理,深刻理解这两定理的物理意义是学好大学物理中的电磁学部分的关键。

静电场的高斯定理为0i q
E d S ε=∑⎰, 这一公式左边是电场强度的通量,但更多的时
候是用来求电场强度E 。

点电荷的场强公式F E q
=是用来求点电荷周围的场强。

当电荷是面分布或者是体分布且具有很强的对称性时,再应用点电荷的场强公式已经很难了,而如果用高斯定理就很容易求出场强。

对于高斯定理的应用,关键是作出正确合理的高斯面。

高斯定理方程中左边是矢量点乘的积分,这就要求先把矢量积分转化为标量积分, 也即场强E 的方向与高斯面S 法线方向是特殊角,而且要求高斯面上各点的场强 E 大小相等,这样才能把场强 E 移到积分号外,从而求出场强 E 。

对于磁场中的安培环路定理 0i B dl I μ=∑⎰,方程左边是磁场强度环流,当磁场分布具有某种对称性时,常用来求磁感应强度B 。

虽然毕奥 - 萨伐尔定律可用来其任一电流元在空间某点的磁感应强度B ,但是经常会遇到数学上的积分困难,而当体系的对称性很高时,利用安培环路定理求磁感应强度B 就容易的多。

应用安培环路定理时,最关键的是选取合适的回路, 使方程左边的矢量点乘积分转化为标量积分,要求所选回路上各点 B 是相等的以便能移到积分号外。

深刻理解这两个定理的物理意义,掌握他们的适用范围是学好电磁学的关键。

三、应用
1、 指南针
指南针是用以判别方位的一种简单仪器。

指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。

主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。

磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。

磁针的北极指向地理的北极,利用这一性能可以辨别方向。

常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。

地球是个大磁体,其地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近。

指南针在地球的磁场中受磁场力的作用,所以会一端指南一端指北。

2、电磁炉
电磁炉作为厨具市场的一种新型灶具。

它打破了传统的明火烹调方式采用磁场感应电流(又称为涡流)的加热原理,电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时,锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生
交变的电流(即涡流),涡流使锅具铁原子高速无规则运动,原子互相碰撞、摩擦而产生热能(故:电磁炉煮食的热源来自于锅具底部而不是电磁炉本身发热传导给锅具,所以热效率要比所有炊具的效率均高出近1倍)使器具本身自行高速发热,用来加热和烹饪食物,从而达到煮食的目的。

具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美观等优点,能完成家庭的绝大多数烹饪任务。

因此,在电磁炉较普及的一些国家里,人们誉之为“烹饪之神”和“绿色炉具”。

电磁炉工作过程中热量由锅底直接感应磁场产生涡流来产生的,因此应该选择对磁敏感的铁来作为炊具,由于铁对磁场的吸收充分、屏蔽效果也非常好,这样减少了很多的磁辐射,所以铁锅比其他任何材质的炊具也都更加安全。

此外,铁是对人体健康有益的物质,也是人体长期需要摄取的必要元素。

3、电磁起重机
电磁起重机是利用电磁原理搬运钢铁物品的机器。

电磁起重机的主要部分是磁铁。

接通电流,电磁铁便把钢铁物品牢牢吸住,吊运到指定的地方。

切断电流,磁性消失,钢铁物品就放下来了。

电磁起重机使用十分方便,但必须有电流才可以使用,可以应用在废钢铁回收部门和炼钢车间等。

利用电磁铁来搬运钢铁材料的装置叫做电磁起重机。

电磁起重机能产生强大的磁场力,几十吨重的铁片、铁丝、铁钉、废铁和其他各种铁料,不装箱不打包也不用捆扎,就能很方便地收集和搬运,不但操作省力,而且工作简化了。

装在木箱中的钢铁材料和机器可以同样搬运。

起重机工作时,只要电磁铁线圈里电流不停,被吸起的重物就不会落下,看不见的磁力比坚固的链条的可靠。

4、电磁继电器
电磁继电器一般由电磁铁,衔铁,弹簧片,触点等组成的,其工作电路由低压控制低压电路和高压工作电路两部分构成。

只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从
而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。

当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。

这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。

对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。

四、结论
就物理课程而言,中学物理通常是提一下物理概念,给出相关定律和公式,只要求同学们记住公式、定律,会套用公式求解一些相关题就可以了。

而大学则会对每个定律、定理和重点公式进行详细推导,并且要求同学们能具体掌握其物理思想和解决问题的方法。

要真正学好大学物理,其首要的任务是端正学风,培养一个良好的自主性学习习惯。

将大学所学新知识与中学所学知识比较是学好大学物理中的电磁学行之有效的方法。

在中学物理中,讨论更多的是静电场、稳恒磁场,公式、定理浅显易懂,而在大学物理中,研究对象是变化的电场、变化的磁场,转变思想观念将大学物理中的电磁学与中学物理中的电磁学比较是学好大学物理中电磁学的前提。

数学是物理的基础,数学是研究物理学的工具。

因此,在掌握以上三点后,学好大学物理中的电磁学还需要具备扎实的高等数学的基本知识。

中学阶段应用初等数学知识描述基本电磁现象大学阶段要求对电磁现象的本质进行深入分析和探讨,广泛用到了高等数学知识,特别是积分知识的应用。

电磁学是大学物理中学习内容最多,也是同学们学习时困难最大的部分。

主要原因是电磁学比较抽象、高数应用又较难。

这部分内容学习中涉及到的求解问题方法可以有很多。

如:对称性分析法、补偿法、类比法以及微元法等。

这就需要同学们经过一定的练习去掌握这些方法。

大学物理学是一门很高深的学科,需要花费大量的时间和精力研究相关的知识,才能够对知识了解的透彻。

好好的学习,认真的听老师讲课,课上认真做笔记,课下积极复习和预习,是学好大学物理学的关键。

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