电磁场公式总结解读

电磁场公式总结解读
电磁场公式总结解读

电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的

一部分转移到另一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的.

名称

电场力 磁场力

库伦力 安培力 洛仑兹力 涡旋电场力

定义式

12

02

1F 4q q r r

πε=

d d F I l B =?(微分式)

d L F I l B =??(积分式)

F qv B =? 洛仑兹力永远不对粒子做功 涡旋电场对导体中

电荷的作用力

名称 电场强度(场强)

电极化强度矢量 磁场感应强度矢量 磁化强度

定义

单位电荷在空间某处所受电场力的大小,与电荷在该点所受电场力方向一致的一个矢量.

即:F

E q

=.

库伦定理:

12

02

1F 4q q r r πε=

某点处单位体积

内因极化而产生

的分子电矩之和.

即:i V =?∑i p P

单位运动正电荷qv

在磁场中受到的最大力m F .即:m

F B qv

= 毕奥-萨法尔定律:

1

12

2

12

L Idl r B 4r μπ

?=

?

单位体积内所有分子固有磁矩的矢量和m p ∑加上附加磁矩的矢量和.用m p ?∑表示. 均匀磁化:m

m

p p

M V

+?=?∑∑

不均匀磁化:

lim

m

m

V P p M V

?→+?=?∑∑

电偶极距:e P l =q 力矩:P E ?L=

磁矩:m P ISn = L IS n B =?()

电力线 磁力线 静电场的等势面

就是一簇假想的曲线,其曲线上任一点的切线方向都与该点处的E 方向一致. 就是一簇假想的曲线,其曲线上任一点的切线方向与该点B 的方向相同.

就是电势相等的点集合而成的曲面. 性

(1) 电力线的方向即电场强度的方向,电力线的疏密程度表示电场的强弱. (2)电力线起始于正电荷,终止于负电荷,有头有尾,所以静电场是有源(散)场; (3) 电力线不闭合,在没有电荷的地方,任意两条电力线永不相交,所以静电场是无旋场. 静电场是保守场,静电场力是保守力. (1)磁力线是无头无尾的闭合曲线,不像电力线那样有头有尾,起于正电荷,终于负电荷,所以稳恒磁场是无源场. (2)磁力线总是与电流互相套合,所以稳恒磁场是有旋场. (3)磁力线的方向即磁感应强度的方向,磁力线的疏密即磁场的强弱. (1)沿等势面移动电荷时静电力不作功; (2)等势面的电势沿电力线的方向降低; (3)等势面与电力线处处正交; (4)等势面密处电场强,等势面疏处电场弱.

名称 静电场的环路定理 磁场中的高斯定理 定义 静电场中场强沿任意闭合环路的线积分通过任意闭合曲面S 的磁通量恒等于0.

(称作环量)恒等于零.即:d 0L

E l ?=?. 即:S

B dS 0?=??

说明的问题

电场的无旋性

磁场的无源性

电位差(电压):单位正电荷的电位能差.即:B AB AB

AB

A W A U Edl q q

===?.

磁介质:在磁场中影响原磁场的物质称为磁介质.

名称 电通量 磁通量

定义 电通量就是垂直通过某一面积的电力线的条数,用 e Φ表示.即:S

S

e E dS EdScos θΦ==????

垂直通过某曲面磁力线的条数叫磁通量,用

m Φ表示.即:S

S

m B dS BdScos θΦ==????

名称 静电感应 磁化

定义 电场对电场中的物质的作用 磁场对磁场中的物质的作用

在介质中求电(磁)场感应强度:

方法 利用电介质时电场的高斯定理求电场感应强度

利用磁介质中的安培环路定理求磁场感应强度 原理

通过电介质中任一闭合曲面的电位移通量等于该面包围的自由电荷的代数和.

0d S

S q ?=∑?

D S 内

0ε=+D E P

P n δ=?

e 0P E χε=(各向同性介质)

e 1r εχ=+

0r εεε==D E E

磁场强度沿任意闭合路径的线积分(环量)等于穿过以该路径为边界的面的所有传导电流的代数和,而与磁化电流无关.

d H l I ?=∑?

B

H M μ=

-

M j n =?

m M H χ=(各向同性介质)

1r m μχ=+

0H r B H μμμ==

解题步骤

(1)分析自由电荷分布的对称性,选择适当的高斯面,求出电位移矢量D .

(2)根据电位移矢量D 与电场E 的关系,求出电场E . (3)根据电极化强度P 与电场E 的关系,求出(1)分析传导电流分布的对称性,选择适当的环路,求出磁场强度H .

(2)根据磁场强度H 与磁场感应强度矢量B 的关系,求出磁场感应强度矢量B .

(3)根据磁化强度M 与磁场感应强度矢量B 的

电极化强度P . (4)根据束缚电荷e δ与电极化强度P 关系,求出束缚电荷e δ.

关系,求出磁场强度M .

(4)根据磁化电流0I 与磁化强度M 关系,求出磁化电流0I .

电(磁)场能量: 电场 磁场 电磁波

能量

密度 e 1D E 2ω=? m 1B H 2ω=? 22221()2

e m w w w E H E H εμεμ=+=+==

能量 2

e 11W D EdV=CU 22=???? 2m 11W B HdV=LI 22

=???? m W D EdV=B HdV =????????

位移电流与传导电流比较

静电场 涡旋电场 传导电流 位移电流

不同点

电荷 变化的磁场 自由电荷运动 变化的电场

电力线不闭和 电力线闭和 产生焦耳热 不产生焦耳热

相同点 对电荷都有力的作用 产生等效的磁效应

四种电动势的比较: 电动势 产生原因 计算公式 动生 洛仑兹力:q F v B =?

d i L

v B l ε=???

感生

涡旋电场力:F qE =涡

i d d d d L S

B E l S t ε=

?=-??

??

自感

自身电流变化:m N LI Φ= i d d I

L

t ε=- 互感 相互电流变化:

211MI φ= 122MI φ= 121d d I M t ε=- 212d d I

M t

ε=- 关系:12L L M k = 楞次定律:闭合回路中感应电流的方向,总是使得它所激发的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化。 高斯定理和环路定理:

静电场 涡旋电场 恒定磁场 涡旋磁场

高斯定理 d s

D S q ?=?

E d 0s

S ?=?

d 0s

B S ?=? d 0s

B S ?=?

环路定理

d 0s

E l ?=?

d d s L B E l S t

??=-????涡 d L

H l I ?=?

d d d L

D

H l S I t

??=

?=??

??

麦克斯韦方程组:

麦克斯韦方程组的积分形式 麦克斯韦方程组的微分形式

电场的性质

d d s

v

D S q V ρ?=∑=?????

dv

???

??∑==

ε

ρ

q

dS E 内

y x z

D D D x y z

ρ???++=???=D ?? ε

ρ

=

??E

磁场的性质

d 0s

B S ?=??

0y x Z

B B B x y z

???++=???=B ?? 变化电场和磁场的联系

d d d d L

s

s

D H l I I S S t δ??=+=?+???

????

y x

z x y x z

y y x Z

z H D H y z t D H H z x t H H D x y t δδδ????-=+?????

?????-=+?????

????-=+??????

变化磁场和电场的联系

d d d d L

s

B

E l S t t Φ??=-

=-???

?? y x

z y x z

y x z

E B E y

z t B E E z

x t E E B x

y t ????-=-?

?????????-=-?

????????-=-?

????? 关系式(各相同性介质)

0r D E E εεε== 0r B H H μμμ== E δγ= E J σ=

恒流电流场

??=?I dS J

t

j ??-

=??ρ

荷密度

磁场的物质性 电磁波的主要波性质 (1) 独立存在

(2) 具有粒子性(光子) (3) 有质量、能量、动量

(4) 可与实物粒子转换(e+…+e-γ) (5) 无静止质量

(6) 只能以光速运动

(7) 有“可入”性,即多种场和一个实物可同时占有一个空间

(1)电磁波是横波

(2)E 和H 同位相同周期变化 (3)E H εμ=

(4)E 和H 的振幅都正比于2ω (5)1

v εμ

=

(6)辐射强度:S E H =? 220000111H 222

S SH cE c εμ=

==

电场和磁场的本质及内在联系:

静电场问题求解

基础问题

1.场的唯一性定理: ①已知V 内的自由电荷分布

②V 的边界面上的φ值或n ??/φ值,

则V 内的电势分布,除了附加的常数外,由泊松方程

ερφ/2

-=?

及在介质分界面上的边值关系

σφ

φεε

φφ-=??-??=)()(,n

n j i

j

i

唯一的确定。

两种静电问题的唯一性表述: ⑴给定空间的电荷分布,导体上的电势值及区域边界上的电势或电势梯度值→空间的电势分布和导体上的面电荷分布(将导体表面作为区域边界的一部分) ⑵给定空间的电荷分布,导体上的总电荷及区域边界上的电势或电势梯度值→空间的电势分布和导体上的面电荷分布(泊松方程及介质分界面上的边值关系)

2.静电场问题的分类:

分布性问题:场源分布E ?ρ电场分布

边值性问题:场域边界上电位或电位法向导数→电位分布和导体上电荷分布

3.求解边值性问题的三种方法: 分离变量法

①思想:根据泊松方程初步求解φ的表达式,再根据边值条件确定其系数

电像法 ①思想:根据电荷与边值条件的等效转化,用镜像电荷代替导体面(或介质面)上的感应电荷(或极化电荷) 格林函数法 ①思想:将任意边值条件转化为特定边值条件,根据单位点电荷来等价原来边界情况 静电场,恒流场,稳恒磁场的边界问题:

电荷

电场

磁场

电流

变化 变化

运动

激发

激发

电磁场的认识规律

一.静电场的规律: 1.真空中的静电场; 电场强度E

dv

R R

z y x z y x E v

3

)',','(41),,(,

ρπε?

=

电场电势V 静电场的力F 静电场的能量

2.介质中的静电场; 电位移矢量D

0ε=+D E P

极化强度P

E

p

)(0εε-= e 0P E χε=(各向同性介质)

二.稳恒磁场与稳恒电流场 1.真空中的磁场强度B

3121211

4R R L d I u B c ?=?

π

dv R R r J u r B v 30)'(4)(

?=?π

'430

,

dV R R v B ??=?

Ω ρπ

μdq R R v v

304

?=?πμ30

4R R v q πμ ?=

2.真空中的电流密度J

t

j ??-

=??ρ

荷密度

J ρν=?

3.磁场矢位A

')'(140dv r J R A v

?=πμ,A B

??=

4.介质中的磁场感应强度H

H B μ=

5.磁化强度M

H )1(

-=r u M (各向m

M H χ=同性介质)

6.磁场中的力F

7.磁场中的能量

三.麦克斯韦方程组与介质中的麦克斯韦方程组

实质:反映场与电荷及其运动形式(电流)的联系,揭示电场与磁场的相互转换关系

电荷:(自由电荷,极化电荷)

D ρ??= P ρρ??=-

电流:(传导电流,位移电流,磁化电流)

M J M ??=, t E t D J D ??=??= ε,0=??+??t J ρ

麦克斯韦方程组与介质中的麦克斯韦方程组包含是各种矢量的散度与旋度运算,有微分,积分形式两种

????????

???

=??=??+=?-=???????0s d B Q s d D s d D dt

d I l d H s d B dt

d l d E p s

s f u s u

(自由电荷)

?????

??

???

?=??=

????+=????-=??0B E t E J B t B E

ερε

μμ

四.三大定律: 欧姆定律

E J

σ=

焦耳定律 安倍定律

五.守恒定律: 电荷守恒 能量守恒

六.在边界条件下的电磁现象:

?????????=-?=-?=-?=-?=-?传导电流面密度)

自由电荷面密度),或()(0)(0)()(()(1212201212S S S J H H n E E n

B B n

E E n D D n

ερρ

七.静电场与稳恒磁场的比较:

静电场

静磁场

0E ??= 0B ??= E φ=-?

B A =??

2

ρ

φε=-

?

2

A J μ=-?

'

)'(41

)(V d R r r v

?

=

ρπεφ

'

)'(140dv r J R A v ?=πμ

2

1

φφ

=

21()()

n n A A ???=???

八 稳恒电流场与介质中静电场的比较:

稳恒电流场(电源外) 介质中的静电场(p=0)

0J ??= 0D ??= E J σ=

D E ε=

s

J dS I

?=?

s

D dS q

?=?

电磁波在空间的传播

1.亥姆霍兹方程

2.电磁波在介质分界面的反射与折射 菲涅耳公式 布儒斯特角 全反射 垂直入射

3.电磁波在导波结构中传播

导波的分类 矩形波导 传输线理论

4.电磁波传播的边界条件

电磁波的辐射

1.达朗贝尔方程 库伦规范 洛伦兹规范

2.电偶极场和电偶极辐射 近区电磁场 远区电磁场

边 界

条件

s n ρφε-=??

s

J A A n =??-???)11(1122μμ

高中物理电磁学和光学知识点公式总结大全

高中物理电磁学知识点公式总结大全 来源:网络作者:佚名点击:1524次 高中物理电磁学知识点公式总结大全 一、静电学 1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力 ,, 由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。 2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场 , 导体表面电场方向与表面垂直。电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。 平行板间的电场 3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。本式以以无限远为零位面。 4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。 导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。 电位为零之处,电场未必等于零。电场为零之处,电位未必等于零。 均匀电场内,相距d之两点电位差。故平行板间的电位差。 5.电容,为储存电荷的组件,C越大,则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身为电中性,两极上各储存了+q与-q的电荷。电容同时储存电能,。 a.球状导体的电容,本电容之另一极在无限远,带有电荷-q。 b.平行板电容。故欲加大电容之值,必须增大极板面积A,减少板间距离d,或改变板间的介电质使k变小。 二、感应电动势与电磁波 1.法拉地定律:感应电动势。注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。 感应电动势造成的感应电流之方向,会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。 2.长度的导线以速度v前进切割磁力线时,导线两端两端的感应电动势。若v、B、互相垂直,则 3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法,也就是发电机的基本原理。以频率f 转动的发电机输出的电动势,最大感应电动势。 变压器,用来改变交流电之电压,通以直流电时输出端无电位差。 ,又理想变压器不会消耗能量,由能量守恒,故 4.十九世纪中马克士威整理电磁学,得到四大公式,分别为 a.电场的高斯定律 b.法拉地定律 c.磁场的高斯定律 d.安培定律 马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念,修正了安培定律,使得变动的电场会产生磁场。e.马克士威修正后的安培定律为 a.、 b.、 c.和修正后的e.称为马克士威方程式,为电磁学的基本方程式。由马克士威方程式,预测了电磁波的存在,且其传播速度。 。十九世纪末,由赫兹发现了电磁波的存在。 劳仑兹力。 右手定则:右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向

(完整版)面对高考高中电磁学公式总结

高中电磁学公式总结 (一)直流电路 1、电流的定义: I = Q t (微观表示: I=nesv ,n 为单位体积内的电荷数) 2、电阻定律: R=ρ S L (电阻率ρ只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关) 3、电阻串联、并联: 串联:R=R 1+R 2+R 3 +……+R n 并联: 11112R R R =+ 两个电阻并联: R=2121R R R R + 4、欧姆定律:(1)部分电路欧姆定律:I U R = U=IR R U I = (2)闭合电路欧姆定律:I =ε R r + 路端电压: U = ε -I r= IR 电源输出功率: P 出 = I ε-I 2r = I R 2 电源热功率: P I r r =2 电源效率: η=P P 出 总=U ε =R R+r (3)电功和电功率: 电功:W=IUt 电热:Q=I Rt 2 电功率 :P=IU 对于纯电阻电路: W=IUt=I Rt U R t 2 2 = P=IU =R I 2 对于非纯电阻电路: W=Iut >I Rt 2 P=IU >R I 2 (4)电池组的串联:每节电池电动势为ε0`内阻为r 0,n 节电池串联时:

电动势:ε=n ε0 内阻:r=n r o (二)电场 1、电场的力的性质: 电场强度:(定义式) E = q F (q 为试探电荷,场强的大小与q 无关) 点电荷电场的场强: E = 2 r kQ (注意场强的矢量性) 2、电场的能的性质: 电势差: U = q W (或 W = U q ) U AB = φA - φB 电场力做功与电势能变化的关系: U = - W 3、匀强电场中场强跟电势差的关系: E = d U (d 为沿场强方向的距离) 4、带电粒子在电场中的运动: ① 加速: Uq =2 1mv 2 ②偏转:运动分解: x= v o t ; v x = v o ; y =2 1a t 2 ; v y = a t a = m Eq (三)磁场 1、几种典型的磁场:通电直导线、通电螺线管、环形电流、地磁场的磁场分布。 2、 磁场对通电导线的作用(安培力):F = BIL (要求 B ⊥I , 力的方向由左手定则判定;若B ∥I ,则力的大小为零) 3、磁场对运动电荷的作用(洛仑兹力): F = qvB (要求v ⊥B, 力的方向也是由左手定则判定,但四指必须指向正电荷的运动方向;若B ∥v,则力的大小为零) 4、带电粒子在磁场中运动:当带电粒子垂直射入匀强磁场时,洛仑兹力提供 向心力,带电粒子做匀速圆周运动。即: qvB = R v m 2

电磁场公式总结

电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的 一部分转移到另一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的. 名称 电场力 磁场力 库伦力 安培力 洛仑兹力 涡旋电场力 定义式 1202 1F 4q q r r πε= d d F I l B =? (微分式) d L F I l B =?? (积分式) F qv B =? 洛仑兹力永远不对粒子做功 涡旋电场对导体中电荷的作用力 名称 电场强度(场强) 电极化强度矢量 磁场感应强度矢量 磁化强度 定义 单位电荷在空间某处所受电场力的大小,与电荷在该点所受电场力方向一致的一个矢量. 即:F E q = . 库伦定理: 1202 1F 4q q r r πε= 某点处单位体积内因极化而产生 的分子电矩之和. 即:i V =?∑i p P 单位运动正电荷qv 在磁场中受到的最 大力m F .即:m F B qv = 毕奥-萨法尔定律: 1012212 L Idl r B 4r μπ?=? 单位体积内所有分子固有磁矩的矢 量和m p ∑ 加上附加磁矩的矢量和. 用m p ?∑ 表示. 均匀磁化:m m p p M V +?=?∑∑ 不均匀磁化:0lim m m V P p M V ?→+?=?∑∑ 电偶极距:e P l =q 力矩:P E ? L= 磁矩:m P ISn = L IS n B =? () 电力线 磁力线 静电场的等势面 定 义 就是一簇假想的曲线,其曲线上任一点的切线方向都与该点处的E 方向一致. 就是一簇假想的曲线,其曲线上任一点的切线方向与该点B 的方向相同. 就是电势相等的点集合而成的曲面. 性 质 (1) 电力线的方向即电场强度的方向,电力线的疏密程度表示电场的强弱. (2)电力线起始于正电荷,终止于负电荷,有头有尾,所以静电场是有源(散)场; (3) 电力线不闭合,在没有电荷的地方,任意两条电力线永不相交,所以静电场是无旋场. 静电场是保守场,静电场力是保守力. (1)磁力线是无头无尾的闭合曲线,不像电力线那样有头有尾,起于正电荷,终于负电荷,所以稳恒磁场是无源场. (2)磁力线总是与电流互相套合,所以稳恒磁场是有旋场. (3)磁力线的方向即磁感应强度的方向,磁力线的疏密即磁场的强弱. (1)沿等势面移动电荷时静电力不作功; (2)等势面的电势沿电力线的方向降低; (3)等势面与电力线处处正交; (4)等势面密处电场强,等势面疏处电场弱. 名称 静电场的环路定理 磁场中的高斯定理 定义 静电场中场强沿任意闭合环路的线积分通过任意闭合曲面S 的磁通量恒等于0.

电磁场公式总结

电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的 一部分转移到另一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的. 单位电荷在空间12 02 14q q r r πε 某点处单位体积 12 2r ? 均匀磁化:M = ∑不均匀磁化: m m P p +?∑ ISn = L ) 电力线 磁力线 静电场的等势面就是一簇假想的曲线,

电位差(电压):单位正电荷的电位能差.即:B AB AB AB A W A U Edl q q = == ?. 0P n δ=? P E χε=(各向同性介质)e 1r εχ=+ 0r εεε==D E E H M μ= - M j n =? 1r m μχ=+ 0H r B H μμμ== (1)分析自由电荷分布的对称性求出磁场感应强度矢量

e δ. d d S t ?? d d I L t - 1 d d I M t =- 12 d I ε 静电场恒定磁场

t ???? ??∑= ?ε q dS E ???d d L H l I I t ?=+=??? ?? z H ??? ??d t - ??=?I dS J E 和H 的振幅都正比于

电场和磁场的本质及内在联系: 静电场问题求解 基础问题 1.场的唯一性定理: ①已知V 内的自由电荷分布 ②V 的边界面上的φ值或n ??/φ值, 则V 内的电势分布,除了附加的常数外,由泊松方程 ερφ/2 -=? 及在介质分界面上的边值关系 σφ φ ε εφφ-=??-??=)()(,n n j i j i 唯一的确定。 两种静电问题的唯一性表述: ⑴给定空间的电荷分布,导体上的电势值及区域边界上的电势或电势梯度值→空间的电势分布和导体上的面电荷分布(将导体表面作为区域边界的一部分) ⑵给定空间的电荷分布,导体上的总电荷及区域边界上的电势或电势梯度值→空间的电势分布和导体上的面电荷分布(泊松方程及介质分界面上的边值关系) 2.静电场问题的分类: 分布性问题:场源分布E ?ρ电场分布 边值性问题:场域边界上电位或电位法向导数→电位分布和导体上电荷分布 3.求解边值性问题的三种方法: 分离变量法 电荷 电场 磁场 电流 变化 变化 运动 激发 激发

电磁场理论知识点总结

电磁场与电磁波总结 第1章 场论初步 一、矢量代数 A ? B =AB cos θ A B ?=AB e AB sin θ A ?( B ? C ) = B ?(C ?A ) = C ?(A ?B ) A ? (B ?C ) = B (A ?C ) – C ?(A ?B ) 二、三种正交坐标系 1. 直角坐标系 矢量线元 x y z =++l e e e d x y z 矢量面元 =++S e e e x y z d dxdy dzdx dxdy 体积元 d V = dx dy dz 单位矢量的关系 ?=e e e x y z ?=e e e y z x ?=e e e z x y 2. 圆柱形坐标系 矢量线元 =++l e e e z d d d d z ρ?ρρ?l 矢量面元 =+e e z dS d dz d d ρρ?ρρ? 体积元 dV = ρ d ρ d ? d z 单位矢量的关系 ?=??=e e e e e =e e e e z z z ρ??ρρ? 3. 球坐标系 矢量线元 d l = e r d r + e θ r d θ + e ? r sin θ d ? 矢量面元 d S = e r r 2sin θ d θ d ? 体积元 dv = r 2sin θ d r d θ d ? 单位矢量的关系 ?=??=e e e e e =e e e e r r r θ? θ??θ cos sin 0sin cos 0 001x r y z z A A A A A A ????????????=-?? ????????????????????? sin cos sin sin cos cos cos cos sin sin sin cos 0x r y z A A A A A A ???? ?????? ? ?=-????????????-?????? θ?θ?θ? θθ?θ?θ?? sin 0cos cos 0sin 0 10r r z A A A A A A ???? ?????? ??=-???????????????? ??θ??θθθθ 三、矢量场的散度和旋度

电磁学公式总结

大学物理电磁学公式总结 ?第一章(静止电荷的电场) 1.电荷的基本性质:两种电荷,量子性,电荷守恒,相对论不变性。 2.库仑定律:两个静止的点电荷之间的作用力 F =kq1q2 e r= r2 3.电力叠加原理:F=ΣF i , q0为静止电荷 4.电场强度:E=F q0 5.场强叠加原理:E=ΣE i 用叠加法求电荷系的静电场: E=(离散型) E=(连续型) 6.电通量:Φe= 7.高斯定律:=Σq int 8.典型静电场: 1)均匀带电球面:E=0 (球面内) E=(球面外) 2)均匀带电球体:E==(球体内) E=(球体外)

3) 均匀带电无限长直线: E= ,方向垂直于带电直线 4) 均匀带电无限大平面: E=,方向垂直于带电平面 9. 电偶极子在电场中受到的力矩: M=p×E ? 第三章(电势) 1. 静电场是保守场: =0 2. 电势差:φ1 –φ2= 电势:φp =∫E 鈥r (p0)(p) (P0是电势零点) 电势叠加原理:φ=Σφi 3. 点电荷的电势:φ= 电荷连续分布的带电体的电势:φ= 4. 电场强度E 与电势φ的关系的微分形式: E=-gradφ=-▽φ=-(i +j +k ) 电场线处处与等势面垂直,并指向电势降低的方向;电场线密处等势面间距小。 5. 电荷在外电场中的电势能:W=q φ 移动电荷时电场力做的功:A 12=q(φ1 –φ2)=W 1-W 2 电偶极子在外电场中的电势能:W=-p?E

?第四章(静电场中的导体) 1.导体的静电平衡条件:E int=0,表面外紧邻处Es⊥表面或导体是个等势体。 2.静电平衡的导体上电荷的分布: Q int=0,σ=ε0E 3.计算有导体存在时的静电场分布问题的基本依据: 高斯定律,电势概念,电荷守恒,导体经典平衡条件。 4.静电屏蔽:金属空壳的外表面上及壳外的电荷在壳内的合场强总为零,因而对壳内无影响。?第五章(静电场中的电介质) 1.电介质分子的电距:极性分子有固有电距,非极性分子在外电场中产生感生电距。 2.电介质的极化:在外电场中固有电距的取向或感生电距的产生使电介质的表面(或 内部)出现束缚电荷。 电极化强度:对各向同性的电介质,在电场不太强的情况下 P=ε0(εr-1)E=ε0X E 面束缚电荷密度:σ’=P?e n 3.电位移:D=ε0E+P 对各向同性电介质:D=ε0εr E=εE D的高斯定律:=q0int 4.电容器的电容:C=Q U

(完整版)高中电磁学公式

三、电磁学 (一)、直流电路 1、电流强度的定义: I = Q t (I=nesv ) 2、电阻定律:( 只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关) 3、电阻串联、并联: 串联:R=R 1+R 2+R 3 +……+R n 并联: 111 12 R R R =+ 两个电阻并联: R= R R R R 1212 + 4、欧姆定律:(1)、部分电路欧姆定律:I U R = U=IR R U I = (2)、闭合电路欧姆定律:I = εR r + ε r 路端电压: U = ε -I r= IR R 输出功率: P 出 = I ε-I 2r = I R 2 电源热功率: P I r r =2 电源效率: η= P P 出总 = U ε =R R+r (5).电功和电功率: 电功:W=IUt 电热:Q=I Rt 2 电功率 :P=IU 对于纯电阻电路: W=IUt=I Rt U R t 2 2 = P=IU =( ) 对于非纯电阻电路: W=IUt >I Rt 2 P=IU >I r 2 (6) 电池组的串联每节电池电动势为ε0`内阻为r 0,n 节电池串联时 电动势:ε=n ε0 内阻:r=n r o (7)、伏安法测电阻: R U I =

(二)电场和磁场 1、库仑定律:2 21r Q Q k F =,其中,Q 1、Q 2表示两个点电荷的电量,r 表示它们间的距离,k 叫做 静电力常量,k=9.0×109Nm 2/C 2。 (适用条件:真空中两个静止点电荷) 2、电场强度: (1)定义是:q F E = F 为检验电荷在电场中某点所受电场力,q 为检验电荷。单位牛/库伦(N/C ),方向,与正电荷所受电场力方向相同。描述电场具有力的性质。 注意:E 与q 和F 均无关,只决定于电场本身的性质。 (适用条件:普遍适用) (2)点电荷场强公式:2 r Q k E = k 为静电力常量,k=9.0×109Nm 2/C 2,Q 为场源电荷(该电场就是由Q 激发的),r 为场点到Q 距离。 (适用条件:真空中静止点电荷) (1) 匀强电场中场强和电势差的关系式:d U E = (2) 其中,U 为匀强电场中两点间的电势差,d 为这两点在平行电场线方向上的距离。 3、电势差:q W U AB AB = AB W 为电荷q 在电场中从A 点移到B 点电场力所做的功。单位:伏特(V ),标量。数值与电势零点 的选取无关,与q 及AB W 均无关,描述电场具有能的性质。 4、电场力的功:AB AB qU W =

高中物理电场公式总结

高中物理电场公式总结 高中物理电场公式 1. 两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C); 带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2. 库仑定律:F=kQ1Q2/r2( 在真空中){F: 点电荷间的作用力(N) ,k: 静电力常量k=9.0×109N m2/C2,Q1、Q2: 两点电荷的电量(C) ,r: 两点电荷间的距离(m) ,方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3. 电场强度:E=F/q( 定义式、计算式){E :电场强度(N/C) ,是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C) } 4. 真空点( 源) 电荷形成的电场E=kQ/r2 {r :源电荷到该位置的距离(m) , Q:源电荷的电量} 5. 匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V), d:AB 两点在场强方向的距离(m)} 6. 电场力:F=qE {F: 电场力(N) ,q: 受到电场力的电荷的电量(C) ,E: 电场强度(N/C) } 7. 电势与电势差:UAB=φA-φB , UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8. 电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WA带电体由A到B时 电场力所做的功(J) , q:带电量(C) , UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)( 电场力做功与路径无关),E: 匀强电场强度,d:两点沿场强方向的

距离(m)} 9. 电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J), q:电量 (C) , φA:A 点的电势(V) } 10. 电势能的变化ΔEAB=EB-EA { 带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 11. 电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB ( 电势能的增量等于电场力做功的负值) 12. 电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F) ,Q:电量(C), U:电压(两极板电势差)(V) } 13. 平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S: 两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数) 常见电容器 14. 带电粒子在电场中的加速(Vo=0) :W=ΔEK 或 qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 15. 带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时 的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平抛垂直电场方向: 匀速直线运动L=Vot( 在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 平抛运动平行电场方向: 初速度为零的匀加速直线运 动d=at2/2 ,a=F/m=qE/m 注: (1) 两个完全相同的带电金属小球接触时, 电量分配规律: 原带异种电荷的先中和后平分, 原带同种电荷的总量平

电磁学公式大全

电磁学公式(集锦,不完整):注意所有物理量的单位、矢量性和物理意义! 注意所有公式使用条件!(钦波拜托你了~~最好每个物理量都说一下) 一、电场 库仑定律:■F=kQ1Q2/r2 电场强度:■E=F/q(定义式) ■E=kQ/r2 ■E=U/d 电容:■C=Q/U(定义式) ■C=εS/4πkd 电势(能)■W AB=qU AB(E=qU) ■U AB=φA-φB ■电子偏转 ■电容器 辅助工具: 1.运动学公式: s=v0t+at2/2 v t=v0+at v t2-v02=2as 2.受力分析!! 二、恒定电流 闭合电路欧姆定律:I=E/(R+r) 路端电压:U=E-Ir 电阻串联:R=R1+R2+R3+….Rn 电阻并联:1/R=1/R1+1/R2+…..1/Rn 功率:P=UI=I2R=U2/R=W/t 做功(发热)Q=W=Pt=UIt=I2Rt=U2 t /R 电流(定义)I=Q/t(Q是通过的电荷量,可理解为I=q/t) ■一般做法:计算前先用额定值计算电阻(E.g.灯泡“220V,30A”) ■电路化简 ■改装电表三、磁场 磁感应强度(定义式)B=F/IL(注意垂直性) 磁通量Φ=BSsinθ(注意θ是哪个角??) 安培力F=BIl sinθ(注意θ是哪个角??) 洛伦兹力F=qvB ■左手定则 ■安培定则(右手螺旋定则) ■质谱仪 ■回旋加速器 ■电磁流量计 辅助工具: 匀速圆周运动: F=mv2/r=mrw2 v=rw T=2π/w=1/f 四、电磁感应 法拉第电磁感应定律E=nΔφ/Δt (注意Δφ) 楞次定律:阻碍!!!!! 动生电动势:E=Blvcosθ(注意θ是哪个角??注意方向的变化) ■右手定则 ■(反电动势) 辅助工具: 恒定电流一章 闭合电路欧姆定律:I=E/(R+r)!!!! 还是受力分析!!!!! 记得分段考虑!!!! (自由落体---进入磁场----出磁场)等 五、交变电流 电压:e=NBSwsin(wt+φ)=E m sin(wt+φ) 电流:i=e/(R+r)= (NBSw/(R+r))sin(wt+φ) =I m sin(wt+φ) 有效值:I=0.707Im, E=0.707Em 变压器:U1:U2=n1:n2=I2:I1(P1=P2+P3+…)!!!!!!

电磁场与电磁波公式总结

电磁场与电磁波复习 第一部分 知识点归纳 第一章 矢量分析 1、三种常用的坐标系 (1)直角坐标系 微分线元:dz a dy a dx a R d z y x → → → → ++= 面积元:?????===dxdy dS dxdz dS dydz dS z y x ,体积元:dxdydz d =τ (2)柱坐标系 长度元:?????===dz dl rd dl dr dl z r ??,面积元??? ??======rdrdz dl dl dS drdz dl dl dS dz rd dl dl dS z z z r z r ????,体积元:dz rdrd d ?τ= (3)球坐标系 长度元:?????===?θθ?θd r dl rd dl dr dl r sin ,面积元:??? ??======θ ?θ? θθθ??θθ?rdrd dl dl dS drd r dl dl dS d d r dl dl dS r r r sin sin 2,体积元: ?θθτd drd r d sin 2= 2、三种坐标系的坐标变量之间的关系 (1)直角坐标系与柱坐标系的关系 ?? ? ? ? ??==+=?????===z z x y y x r z z r y r x arctan ,sin cos 2 2??? (2)直角坐标系与球坐标系的关系 ? ?? ? ?? ??? =++=++=?????===z y z y x z z y x r r z r y r x arctan arccos ,cos sin sin cos sin 2 22 2 22?θθ?θ?θ (3)柱坐标系与球坐标系的关系 ?? ? ? ???=+=+=?????===??θθ??θ2 2 '2 2''arccos ,cos sin z r z z r r r z r r 3、梯度

电磁场公式总结

精心整理 电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的. 名称电场力磁场力 库伦力安培力洛仑兹力涡旋电场力 定义式d d F I l B =?(微分式) d L F I l B =? ?(积分式) 洛仑兹力永远不对粒子做功涡旋电场对导体中 电荷的作用力 名称电场强度(场强)电极化强度矢量磁场感应强度矢量磁化强度 定义单位电荷在空间 某处所受电场力 的大小,与电荷 在该点所受电场 力方向一致的一 个矢量. 即: F E q =. 库伦定理: 某点处单位体积 内因极化而产生 的分子电矩之 和. 即:i V = ? ∑i p P 单位运动正电荷qv 在磁场中受到的最 大力m F.即:m F B qv = 毕奥-萨法尔定律: 单位体积内所有分子固有磁矩的矢 量和 m p ∑加上附加磁矩的矢量和. 用 m p ? ∑表示. 均匀磁化:m m p p M V +? = ? ∑∑ 不均匀磁化: lim m m V P p M V ?→ +? = ? ∑∑ 电偶极距: e P l =q力矩:P E ? L=磁矩: m P ISn =L IS n B =? () 电力线磁力线静电场的等势面 定义就是一簇假想的曲线,其曲线上任一点 的切线方向都与该点处的E方向一致. 就是一簇假想的曲线,其曲线上 任一点的切线方向与该点B的方 向相同. 就是电势相等的点集 合而成的曲面. 性质 (1)电力线的方向即电场强度的方向, 电力线的疏密程度表示电场的强弱. (2)电力线起始于正电荷,终止于负电 荷,有头有尾,所以静电场是有源(散) 场; (3)电力线不闭合,在没有电荷的地方, 任意两条电力线永不相交,所以静电场 是无旋场. 静电场是保守场,静电场力是保守力. (1)磁力线是无头无尾的闭合曲 线,不像电力线那样有头有尾,起 于正电荷,终于负电荷,所以稳恒 磁场是无源场. (2)磁力线总是与电流互相套合, 所以稳恒磁场是有旋场. (3)磁力线的方向即磁感应强度 的方向,磁力线的疏密即磁场的 强弱. (1)沿等势面移动电荷 时静电力不作功; (2)等势面的电势沿电 力线的方向降低; (3)等势面与电力线处 处正交; (4)等势面密处电场 强,等势面疏处电场 弱. 名称静电场的环路定理磁场中的高斯定理 定义 静电场中场强沿任意闭合环路的线积分 (称作环量)恒等于零.即:d0 L E l ?= ?. 通过任意闭合曲面S的磁通量恒等于0. 即: S B dS0 ?= ?? 说明的问题电场的无旋性磁场的无源性

大学物理电磁学公式总结

静电场小结 一、库仑定律 二、电场强度 三、场强迭加原理 点电荷场强 点电荷系场强 连续带电体场强 四、静电场高斯定理 五、几种典型电荷分布的电场强度 均匀带电球面 均匀带电球体 均匀带电长直圆柱面 均匀带电长直圆柱 体 无限大均匀带电平面 六、静电场的环流定理 七、电势 八、电势迭加原理 点电荷电势 点电荷系电势 连续带电体电势 九、几种典型电场的电势 均匀带电球面 均匀带电直线 十、导体静电平衡条件 (1) 导体内电场强度为零 ;导体表面附近场强与表面垂直 。 (2) 导体是一个等势体,表面是一个等势面。推论一电荷只分布于导体表面 推论二导体表面附近场强与表面电荷密度关系 十一、静电屏蔽 导体空腔能屏蔽空腔内、外电荷的相互影

响。即空腔外(包括外表面)的电荷在空腔内的场强为零,空腔内(包括内表面)的电荷在空腔外的场强为零。 十二、电容器的电容 平行板电容器 圆柱形电容器 球形电容器 孤立导体球 十三、电容器的联接 并联电容器 串联电容器 十四、电场的能量 电容器的能量 电场的能量密度 电场的能量 稳恒电流磁场小结 一、磁场 运动电荷的磁场 毕奥——萨伐尔定律 二、磁场高斯定理 三、安培环路定理 四、几种典型磁场 有限长载流直导线的磁场 无限长载流直导线的磁场 圆电流轴线上的磁场 圆电流中心的磁场 长直载流螺线管内的磁场 载流密绕螺绕环内的磁场 五、载流平面线圈的磁矩 m和S沿电流的右手螺旋方向六、洛伦兹力 七、安培力公式 八、载流平面线圈在均匀磁场中受到的合磁力 载流平面线圈在均匀磁场中受到的磁力矩 电磁感应小结 一、电动势 非静电性场强

电源电动势 一段电路的电动势 闭合电路的电动势 当 时,电动势沿电路(或回路)l 的正方向, 时沿反方向。 二、电磁感应的实验定律 1、楞次定律:闭合回路中感生电流的方向是使它产生的磁通量反抗引起电磁感应的磁通量变化。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应中的表现。 2、法拉第电磁感应定律:当闭合回路l中的磁通量变化时,在回路中的 感应电动势为 若时,电动势 沿回路l 的正方向,时,沿反方向。对线图,为全磁通。 3、感应电流 感应电量 三、电动势的理论解释 1、动生电动势在磁场中运动的导线l以洛伦兹力为非电静力而成为一电源,导线上的 动生电动势 若,电动 势沿导线l 的正方向,若,沿反方向。动生电动势的大小为导线单位时间扫过的磁通量,动生电动势的方向可由正载流子受洛伦兹力的方向决定。直导线在均匀磁场的 垂面以磁场为轴转动。平面线 圈绕磁场的垂轴转动。 2、感生电动势变化磁场要在周围空间激发一个非静电性的有旋电场E,使在磁场中的导线l成为一电源,导线上的感生电动 势 有旋电场的环流 有旋电场绕磁场的变化率左旋。圆柱域匀磁场激发的有旋电 场 射光互相垂直,

高中物理电磁场知识点

高中物理电磁场和电磁波知识点总结 1.麦克斯韦的电磁场理论 (1)变化的磁场能够在周围空间产生电场,变化的电场能够在周围空间产生磁场. (2)随时间均匀变化的磁场产生稳定电场.随时间不均匀变化的磁场产生变化的电场.随时间均匀变化的电场产生稳定磁场,随时间不均匀变化的电场产生变化的磁场. (3)变化的电场和变化的磁场总是相互关系着,形成一个不可分割的统一体,这就是电磁场. 2.电磁波 (1)周期性变化的电场和磁场总是互相转化,互相激励,交替产生,由发生区域向周围空间传播,形成电磁波. (2)电磁波是横波(3)电磁波可以在真空中传播,电磁波从一种介质进入另一介质,频率不变、波速和波长均发生变化,电磁波传播速度v等于波长λ和频率f的乘积,即v=λf,任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于真空中的光速c=3.00×10 8 m/s. 下面为大家介绍的是20XX年高考物理知识点总结电磁感应,希望对大家会有所帮助。 1. 电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流. (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0.(2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势.产生感应电动势的那部分导体相当于电源. (2)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流. 2.磁通量(1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义 式:Φ=BS.如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′,即Φ=BS′,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数.任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正.反之,磁通量为负.所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和. 3. 楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便. (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁———感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量. ②阻碍什么———阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身.③如何阻碍———原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”.④阻碍的结果———阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少. (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍原电流的变化(自感). 4.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.表达式 E=nΔΦ/Δt 当导体做切割磁感线运动时,其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ.当B、L、v三者两两垂直时,感应电动势E=BLv.(1)两个公式的选用方法E=nΔΦ/Δt 计算的是在Δt时间内的平均电动势,只有当磁通量的变化率是恒定不变时,它算出的才是瞬时电动势.E=BLvsinθ中的v若为瞬时速度,则算出的就是瞬时电动势:若v为平均速度,算出的就是平均电动势.(2)公式的变形 ①当线圈垂直磁场方向放置,线圈的面积S保持不变,只是磁场的磁感强度均匀变化时,感应电动势:E=nSΔB/Δt . ②如果磁感强度不变,而线圈面积均匀变化时,感应电动势E=Nbδs/Δt . 5.自感现象

高等电磁场公式总结

篇一:电磁场公式总结 电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的 一部分转移到另一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的. ??b?wabaab ????edl. 电位差(电压):单位正电荷的电位能差.即:uab 渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-22 1 2 渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-22 人生在搏,不索何获 渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-22 3 人生在搏,不索何获 电场和磁场的本质及内在联系: 运动 电荷 电流 激发激发 电场 静电场问题求解 基础问题 1.场的唯一性定理: ①已知v内的自由电荷分布 ②v的边界面上的?值或??/?n值, 则v内的电势分布,除了附加的常数外,由泊松方程 变化变化 磁场

?????/? 及在介质分界面上的边值关系 2 ???,? i j (i ???? )??j()??? ?n?n 唯一的确定。 两种静电问题的唯一性表述:⑴给定空间的电荷分布,导体上的电势值及区域边界上的电势或电势梯度值?空间的电势分布和导体上的面电荷分布(将导体表面作为区域边界的一部分)⑵给定空间的电荷分布,导体上的总电荷及区域边界上的电势或电势梯度值?空间的电势分布和导体上的面电荷分布(泊松方程及介质分界面上的边值关系) 2.静电场问题的分类: 分布性问题:场源分布??e电场分布 边值性问题:场域边界上电位或电位法向导数?电位分布和导体上电荷分布 3.求解边值性问题的三种方法:分离变量法 ①思想:根据泊松方程初步求解?的表达式,再根据边值条件确定其系数 电像法①思想:根据电荷与边值条件的等效转化,用镜像电荷代替导体面(或介质面)上的感应电荷(或极化电荷)格林函数法①思想:将任意边值条件转化为特定边值条件,根据单位点电荷来等价原来边界情况静电场,恒流场,稳恒磁场的边界问题: 渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-22 4 篇二:电磁场公式总结 电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另 一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的. bwabaab ????edl. 电位差(电压):单

大学物理电磁学公式总结

静电场小结 均匀带电长直圆柱面 均匀带电球体 四、静电场高斯定理 点电荷电势 点电荷系电势 连续带电体电势 九、几种典型电场的电势 、库仑定律 、电场强度 三、场强迭加原理 点电荷场强 六、静电场的环流定理 连续带电体场强 '丄一:「 八、电势迭加原理 均匀带电球面 五、几种典型电荷分布的电场强度 1 r>R 1 均匀带电球面

均匀带电长直圆柱面 均匀带电球体 均匀带电球面 均 匀 带 电 长 直 圆 柱 体 无限大均匀带电平面 六、 静电场的环流定理 七、 电势 八、 电势迭加原理 点电荷电势 点电荷系电势 连续带电体电势 九、 几种典型电场的电势 一、 库仑定律 二、 电场强度 三、 场强迭加原理 点电荷场强 点 电 荷 系 强 连续带电体场强 四、 静电场高斯定理 五、 几种典型电荷分布的电场强度 均匀带电球面

均匀带电长直圆柱面 均匀带电球体 均匀带电球面 均 匀 带 电 长 直 圆 柱 体 无限大均匀带电平面 六、 静电场的环流定理 七、 电势 八、 电势迭加原理 点电荷电势 点电荷系电势 连续带电体电势 九、 几种典型电场的电势 一、 库仑定律 二、 电场强度 三、 场强迭加原理 点电荷场强 点 电 荷 系 强 连续带电体场强 四、 静电场高斯定理 五、 几种典型电荷分布的电场强度 均匀带电球面

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大学物理电磁学知识点汇总

稳恒电流 1.电流形成的条件、电流定义、单位、电流密度矢量、电流场(注意我们 又涉及到了场的概念) 2.电流连续性方程(注意和电荷守恒联系起来)、电流稳恒条件。 3.欧姆定律的两种表述(积分型、微分型)、电导、电阻定律、电阻、电 导率、电阻率、电阻温度系数、理解超导现象 4.电阻的计算(这是重点)。 5.金属导电的经典微观解释(了解)。 6.焦耳定律两种形式(积分、微分)。(这里要明白一点:微分型方程是 精确的,是强解。而积分方程是近似的,是弱解。) 7.电动势、电源的作用、电源做功。、 8.含源电路欧姆定律。 9.基尔霍夫定律(节点电流定律、环路电压定律。明白两者的物理基础。)习题:13.19;13.20 真空中的稳恒磁场 电磁学里面极为重要的一章 1. 几个概念:磁性、磁极、磁单极子、磁力、分子电流 2. 磁感应强度(定义、大小、方向、单位)、洛仑磁力(磁场对电荷的作用) 3. 毕奥-萨伐尔定律(稳恒电流元的磁场分布——实验定律)、磁场叠加原理(这是磁场的两大基本定律——对比电场的两大基本定律) 4. 毕奥-萨伐尔定律的应用(重点)。 5. 磁矩、螺线管磁场、运动电荷的磁场(和毕奥-萨伐尔定律等价——更基本) 6. 稳恒磁场的基本定理(高斯定理、安培环路定理——与电场对比) 7. 安培环路定理的应用(重要——求磁场强度) 8. 磁场对电流的作用(安培力、安培定律积分、微分形式)

9. 安培定律的应用(例14.2;平直导线相互作用、磁场对载流线圈的作用、磁力矩做功) 10. 电场对带电粒子的作用(电场力);磁场对带电粒子的作用(洛仑磁力);重力场对带电粒子的作用(引力)。 11. 三场作用叠加(霍尔效应、质谱仪、例14.4) 习题:14.20,14.22,14.27,14.32,14.46,14.47 磁介质(与电解质对比) 1.几个重要概念:磁化、附加磁场、相对磁导率、顺磁质、抗磁质、铁磁 质、弱磁质、强磁质。(请自己阅读并绘制磁场和电场相关概念和公式 的对照表) 2.磁性的起源(分子电流)、轨道磁矩、自旋磁矩、分子矩、顺磁质、抗 磁质的形成原理。 3.磁化强度、磁化电流、磁化面电流密度、束缚电流。 4.磁化强度和磁化电流的关系(微分关系、积分关系) 5.有磁介质存在时的磁场基本定理、磁场强度矢量H、有磁介质存在时的 安培环路定律(有电解质存在的安培环路定律)、磁化规律。 6.请比较B、H、M和E、D、P的关系。磁化率、相对磁导率、绝对磁导 率。 7.有磁介质存在的安培环路定理的应用(例15.1、例15.2)、有磁介质存 在的高斯定理。 8.铁磁质(起始磁化曲线、磁滞回线、饱和磁感应强度、起始磁导率、磁 滞效应、磁滞、剩磁、矫顽力、磁滞损耗、磁畴、居里点、软磁材料、 硬磁材料、矩磁材料)(了解) 习题: 15.11

电磁场与电磁波课程知识点总结和公式

电磁场与电磁波课程知识点总结与主要公式 1 麦克斯韦方程组的理解和掌握 (1)麦克斯韦方程组 ??????=?=??=?=?????-=???- =?????+=???+ =??s s l s l s s d B B Q s d D D s d t B l d E t B E s d t D J l d H t D J H 0 )( ρ 本构关系: E J H B E D σμε=== (2)静态场时的麦克斯韦方程组(场与时间t 无关) ????=?=??=?=??=?=??=?=??s s l l s d B B Q s d D D l d E E I l d H J H 0 000 ρ 2 边界条件 (1)一般情况的边界条件 n n n sT t t s n s n n s n t t n B B B B a J H H J H H a D D D D a E E E E a 21212121212121210 )())(0 )==-?=-=-?=-=-?==-? ((ρρ (2)介质界面边界条件(ρs = 0 J s = 0) n n n t t n n n n t t n B B B B a H H H H a D D D D a E E E E a 21212121212121210 )(0 )0 )(0 )==-?==-?==-?==-? ((

(1)基本方程 00 2 2 =?==?- =?=?=??=?=??? ??A A p s l l d E Q s d D D l d E E ???ε ρ ?ρ 本构关系: E D ε= (2)解题思路 ● 对称问题(球对称、轴对称、面对称)使用高斯定理或解电位方程(注 意边界条件的使用)。 ● 假设电荷Q ——> 计算电场强度E ——> 计算电位φ ——> 计算能 量ωe =εE 2/2或者电容(C=Q/φ)。 (3)典型问题 ● 导体球(包括实心球、空心球、多层介质)的电场、电位计算; ● 长直导体柱的电场、电位计算; ● 平行导体板(包括双导体板、单导体板)的电场、电位计算; ● 电荷导线环的电场、电位计算; ● 电容和能量的计算。 例 : ρ s 球对称 轴对称 面对称

电磁学知识点归纳

《电磁学》重要知识点归纳 (2017.6) 1、库仑定律:122 02112?4e r q q F πε= 12F :q 1对 q 2的库仑力 12?e :从q 1指向 q 2方向的单位矢量 2、电场的高斯定理 真空中:∑?= ?) (0 1 内S S q S d E ε 介质中:∑?= ?) (0 内S S q S d D 0q :自由电荷 电位移:E D r εε0= 电极化强度:E P r 0)1(εε-= 3、点电荷的电场:球对称性!方向沿球面径向。 点电荷q 的电场:2 04)(r q r E πε= 点电荷dq 的电场: 2 04)(r dq r dE πε= 4、无限大均匀带电平面(两侧为均匀电场)

5、电势与电势能: 电势:??=b a a r d E V (b 为电势零点,b V =0 ) 某点的电势在数值等于单位正电荷在该点具有的电势能,也等于把单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功。 电势能:a pa V q E 0= 保守力做功与势能增量的关系:pb pa p b a E E E W -=-=→? 6、静电场的环路定理:0=??L l d E (说明静电场为保守场) 7、均匀带电球面的电场和电势: ?????><=)(4)(0)(20R r r Q R r r E πε ???????>≤=)(4)(400R r r Q R r R Q V πεπε(球面及面内等电势) 8、导体(或金属)静电平衡的特点: (1)导体内部场强处处为0; (2)导体表面的电场强度方向垂直于导体表面; (3)导体表面的电场强度大小与表面附近处的电荷面密度成正比,即0 εσ = 表E ; (4)导体是一等势体,其表面为等势面; (5)导体内部无净余电荷,净余电荷只能分布在导体的表面。 9、电容的定义式: U Q C = 电容器的 C 只与两导体的形状、大小、相对位置及周围介质有关,与 Q 、U 无关!

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