大学物理电磁学总结(精华)课件.ppt

1、2、可有、可有EU计算电势的方法（计算电势的方法（2种）种）1、微元法、微元法QrdQU0 04 4 iiirQU0 04 4 势势0 0rrdEU计算场强的方法（计算场强的方法（3种）种）1、点电荷场的场强及叠加、点电荷场的场强及叠加原理原理iiirrQE3 30 04 4 QrdQrE3 30 04 4 2、定义法、定义法UE（分立）（分立）（连续）（连续）（分立）（分立）（连续）（连续）xExUEU典型电场的电势典型电场的电势典型电场的场强典型电场的场强3 高斯定理高斯定理均匀带电均匀带电球面球面0E304rrqE球面内球面内球面外球面外均匀带电无均匀带电无限长直线限长直线rE02均匀带

2、电无均匀带电无限大平面限大平面02E均匀带均匀带电球面电球面rqU04RqU04均匀带电无均匀带电无限长直线限长直线02lnraU均匀带电无均匀带电无限大平面限大平面02dEdU方向垂直于直线方向垂直于直线方向垂直于平面方向垂直于平面典型磁场的磁感应强度典型磁场的磁感应强度典型电场的场强典型电场的场强304rrqE均匀带电无均匀带电无限长直线限长直线rE02载流长直导线载流长直导线无限长载流无限长载流长直导线长直导线方向垂直于直线方向垂直于直线电流元电流元30d4drrlIB 点电荷点电荷210coscos4rIBrIB20均匀带电直线均匀带电直线)cos(cos4210E方向方向与电流方向成

3、右手螺旋与电流方向成右手螺旋典型磁场的磁感应强度典型磁场的磁感应强度典型电场的场强典型电场的场强圆线圈轴线上任一点圆线圈轴线上任一点方向方向与电流方向成右手螺旋与电流方向成右手螺旋 2322202xRiIRB 2 23 32 22 20 04 4RxixQEE/均匀带电圆环轴线上任一点均匀带电圆环轴线上任一点RIBx2000 x0E磁矩磁矩nISPmepql电偶极矩电偶极矩电场、磁场中典型结论的比较电场、磁场中典型结论的比较rIB 20 rE02 202 RIrB 202RrE 0 E0 B外外内内内内外外rE02 rIB 20 rE02 rIB 20 长直圆柱面长直圆柱面电荷均匀分布电荷均匀

4、分布电流均匀分布电流均匀分布长直圆柱体长直圆柱体长直线长直线静磁场 1B描述：定义：vFmax大小：方向：qvFBmaxB计算：1.B-S Law2.运动电荷产生磁场3.安培环路定理304rrvquBiiLIlB0d静磁场 21.高斯定理高斯定理：无源场2.安培环路定理安培环路定理：非保守场（有旋场）1.运动电荷受到的力：0SdB2.载流导线受力：BlIdFd3.载流闭合线圈：BPMm4.磁力的功：mIABvqfL1 描述磁场性质的方程描述磁场性质的方程磁场对外的力学表现磁场对外的力学表现,DEBH。感感tdIdLILtdIdMIMSdtBldEldBvtddsLbaab ;)(;11122.

5、物质性能方程：物质性能方程：3.电磁感应电磁感应22.4),0(,41,4122rrvqBUrdqUrrdqE .2),0(ln2,2)1(rIBUrUrE .21),0(2,2)0(jBUrUE 4.典型场典型场 点荷系点荷系 无限长直线无限长直线 无限大平面无限大平面 细圆环细圆环.2),0()(41,)(2,)(41(2/1222/32222/322RIBUxRqUxRRIBxRxqE 圆圆心心）).cos(cos421 aIB 有限长直线段有限长直线段 无限长直螺线管无限长直螺线管.nIB .2rNIB 螺绕环内螺绕环内 5.物质、时空、作用、运动物质、时空、作用、运动20202444

6、1rrvqBrrlIdBdrrdqEd 磁磁场场动动电电电电场场电电荷荷生生生生 dFI dlBFqEFq vB电场对电荷作用磁场对动电作用6.其它重要公式其它重要公式：UEl dEqUqAUqWl dEUUUUl dEUdqEFbaababaababaabppaaq )0(00.ln2 )4(.4)3(.)2(.4)1(:121221RRLCRRRRCdSCRC 柱柱形形球球形形平平行行板板孤孤立立导导体体球球电电容容dVEDWQUCQUCWCCCCCi 2121221112221电电场场能能电电容容器器能能串串联联并并联联。1234L1L2MII反接反接自感、互感关系：自感、互感关系：M=21LL（无漏磁）（无漏磁）0（全漏磁）（全漏磁）线圈串联的顺接与反接：线圈串联的顺接与反接：L=M2LL21 （顺接）（顺接）M2LL21 （反接）（反接）6、磁能：、磁能：（1）自感磁能：）自感磁能：2mLI21W（2）磁能密度：）磁能密度：BH21H21B21w22m 磁能：磁能：VmmdVwW。1234L1L2MII顺接顺接Maxwell方程组：方程组：i0SqSdDSdtBl dESL 0SdBS Sd)tDJ(ldHScL 2、坡印亭矢量：、坡印亭矢量：HES 电磁波是横波。电磁波是横波。EHS