大學物理電磁學部分總結(jié)

/電磁學部分總結(jié)靜電場部分第一部分:靜電場的基本性質(zhì)和規(guī)律電場是物質(zhì)的一種存在形態(tài)，它同實物一樣也具有能量、動量、質(zhì)量等屬性。靜電場的物質(zhì)特性的外在表現(xiàn)是:（1）電場對位于其中的任何帶電體都有電場力的作用（2）帶電體在電場中運動,電場力要作功-—電場具有能量１、描述靜電場性質(zhì)的基本物理量是場強和電勢,掌握定義及二者間的關(guān)系.電場強度電勢2、反映靜電場基本性質(zhì)的兩條定理是高斯定理和環(huán)路定理要掌握各個定理的內(nèi)容,所揭示的靜電場的性質(zhì),明確定理中各個物理量的含義及影響各個量的因素.重點是高斯定理的理解和應(yīng)用.3、應(yīng)用（1）、電場強度的計算a)、由點電荷場強公式及場強疊加原理計算場強一、離散分布的點電荷系的場強二、連續(xù)分布帶電體的場強其中，重點掌握電荷呈線分布的帶電體問題b)、由靜電場中的高斯定理計算場源分布具有高度對稱性的帶電體的場強分布一般諸如球?qū)ΨQ分布、軸對稱分布和面對稱分布，步驟及例題詳見課堂筆記。還有可能結(jié)合電勢的計算一起進行。c)、由場強和電勢梯度之間的關(guān)系來計算場強（適用于電勢容易計算或電勢分布已知的情形）,掌握作業(yè)及課堂練習的類型即可.（2）、電通量的計算a)、均勻電場中S與電場強度方向垂直b）、均勻電場，S法線方向與電場強度方向成q角c）、由高斯定理求某些電通量(3)、電勢的計算ａ)、場強積分法（定義法）——根據(jù)已知的場強分布,按定義計算b）、電勢疊加法—-已知電荷分布，由點電荷電勢公式，利用電勢疊加原理計算第二部分：靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)一、導(dǎo)體的靜電平衡狀態(tài)和條件導(dǎo)體內(nèi)部和表面都沒有電荷作宏觀定向運動的狀態(tài)稱為靜電平衡狀態(tài)。靜電平衡下導(dǎo)體的特性：（1)整個導(dǎo)體是等勢體,導(dǎo)體表面是個等勢面；（2)導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零,導(dǎo)體表面附近場強的大小與該表面的電荷面密度成正比,方向與表面垂直;（3）導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷，凈電荷只分布在外表面。有導(dǎo)體存在時靜電場的計算靜電平衡的條件原則:2.基本性質(zhì)方程：高斯定理場強環(huán)路定理3．電荷守恒定律二、靜電場中的電介質(zhì)掌握無限大、均勻的、各向同性的電介質(zhì)的情況:充滿電場空間的各向同性均勻電介質(zhì)內(nèi)部的場強大小等于真空中場強的倍，方向與真空中場強方向一致。電位移矢量介質(zhì)中的高斯定理（自由電荷）掌握程度：作業(yè)中的情形三、電容、電場能量1、孤立導(dǎo)體的電容、電容器的電容計算；影響電容的因素；電容器電容的大小只取決于極板的形狀、大小、相對位置以及極板間的電介質(zhì)情況2、電容器的能量3、電場能量能量密度適合任何電場電場能量課上例題或作業(yè)穩(wěn)恒磁場部分第一部分:穩(wěn)恒磁場的基本性質(zhì)和規(guī)律(1）磁場是物質(zhì)的一種形態(tài),具有能量、質(zhì)量、動量等。(2)磁場是由運動電荷（或電流）產(chǎn)生的,它又對放入其中的運動電荷(或電流）有力的作用1、描述穩(wěn)恒磁場性質(zhì)的基本物理量——磁感應(yīng)強度2、反映穩(wěn)恒磁場基本性質(zhì)的兩條定理是高斯定理和安培環(huán)路環(huán)路定理要掌握各個定理的內(nèi)容，所揭示的穩(wěn)恒磁場的性質(zhì),明確定理中各個物理量的含義及影響各個量的因素。重點是安培環(huán)路定理的理解和應(yīng)用。磁場中的高斯定理安培環(huán)路定律３、應(yīng)用(1）、磁感應(yīng)強度的計算a)、由畢--薩定律計算任意形狀的載流導(dǎo)線的磁場直線電流、圓形載流導(dǎo)線圓心及軸線上的、圓弧形載流導(dǎo)線在圓心處的磁感應(yīng)強度計算。b)、由磁場疊加原理計算組合導(dǎo)線的磁感應(yīng)強度，如OIOIc）、利用安培環(huán)路定理計算場源分布具有高度對稱性的磁感應(yīng)強度詳見課堂例題（2)、磁通量的計算a）、均勻磁場中S與磁感應(yīng)強度方向垂直b)、均勻磁場，S法線方向與磁感應(yīng)強度方向成q角c）、由高斯定理求某些磁通量第二部分：磁場對運動電荷和電流的作用１、帶電粒子在均勻磁場中的運動:三種情況：在中學基礎(chǔ)上會簡單求解即可。2、霍爾效應(yīng)：霍爾電勢差的表達式、會判斷載流子類型、霍爾電勢差的大小，正負。3、磁場對電流的作用：會由安培定律計算安培力;會由公式計算載流線圈的磁矩和磁力矩。簡單求解磁力的功.第三部分：磁介質(zhì)要求同靜電場：掌握無限大、均勻的、各向同性的磁介質(zhì)的情況:介質(zhì)的磁導(dǎo)率磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理掌握程度：作業(yè)中的情形對于磁介質(zhì)和鐵磁質(zhì)，按作業(yè)中的情況能夠根據(jù)圖示分清磁介質(zhì)的種類，從鐵磁質(zhì)的磁滯回線判斷剩磁、矯頑力、硬磁材料、矩磁材料和軟磁材料.電磁感應(yīng)和電磁場部分一、電磁感應(yīng)基本定律法拉第電磁感應(yīng)定律對N匝線圈楞次定律——判斷感應(yīng)電流(電動勢)方向二、動生電動勢和感生電動勢產(chǎn)生機理(非靜電力或非靜電場）、定義及求解。對于任何感應(yīng)電動勢，都要求會用法拉第電磁感應(yīng)定律計算。對于動生電動勢:要求會計算均勻磁場中平動和轉(zhuǎn)動導(dǎo)體、非均勻磁場中平動的直導(dǎo)線中的動生電動勢。三、1、區(qū)分感生電場和靜電場2、知道渦電流的產(chǎn)生條件：大塊的金屬在磁場中運動，或處在變化的磁場中四、自感、互感、磁場能量１、會求自感系數(shù)和自感電動勢,知道影響自感系數(shù)的因素;2、會求互感系數(shù)，知道影響互感系數(shù)的因素；３、會由計算載流線圈中的磁場能量4、磁能密度和磁場能量適合任何磁場要求同作業(yè)。五、電磁場理論1、區(qū)分傳導(dǎo)電流和位移電流位移電流與傳導(dǎo)電流是完全不同的概念,僅在產(chǎn)生磁場方面二者等價。傳導(dǎo)電流是自由電荷的宏觀定向運動,只存在于導(dǎo)體中，有電荷流動，通過導(dǎo)體會產(chǎn)生焦耳熱.只要電場隨時間變化,就有相應(yīng)的位移電流.位移電流的實質(zhì)是變化的電場，ID則無論是導(dǎo)體、介質(zhì)或真空中都可以存在，無電荷流動,一般不存在熱效應(yīng).在高頻交變電場作用下，介質(zhì)也發(fā)熱,那是分子反復(fù)極化造成，不遵守焦耳—楞次定律.2、掌握電磁波的基本特性，會根據(jù)特性求出未知的量(如作業(yè))變化的電場在其周圍激發(fā)變化的磁場，變化的磁場在其周圍又會激發(fā)變化的電場,這個變化的電磁場相互激發(fā)并以波的形式由近及遠，以有限的速度在空間傳播開去,就形成了電磁波。在無限大均勻絕緣介質(zhì)(或真空)中，平面電磁