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第三篇 电磁学2

第一章 静电场2

1.1 电场和电场强度2

一、电荷2

二、库仑定律4

三、电场和电场强度4

1.2 电场强度的叠加计算6

一、点电荷的场强6

二、电荷连续分布带电体的场强7

1.3 电场线和电通量15

一、电场线15

二、电通量17

1.4 电场高斯定理18

1.5 电介质的极化和有介质存在时的高斯定理22

一、电介质的极化22

二、有介质存在时的高斯定理24

1.6 用高斯定理求特殊类型电场的扬强分布26

1.7 静电场的环路定理34

一、静电场的保守性34

二、静电场的环路定理35

1.8 电势36

一、电势能和电势36

二、电势叠加原理40

1.9 场强与电势分布的关系42

一、等势面42

二、场强与电势分布的关系43

内容提要47

思考题50

习题54

第二章 静电场中的导体62

2.1 静电场中的导体62

一、静电平衡时导体上的电荷分布62

二、导体电荷的电场64

三、导体表面附近的场强66

2.2 电容74

一、电容器和电容74

二、几种常见电容器的电容75

三、电容器的并联和串联78

2.3 静电场的能量79

一、电容器的能量79

二，电场的能量80

内容提要85

思考题86

习题88

第三章 磁场91

3.1 电流92

一、电流和电流密度92

二、恒定电流的特征94

三、电流密度与电荷定向速度的关系95

3.2 磁感应强度96

一、磁感应强度96

二、磁感线97

三、磁场高斯定理99

3.3 运动电荷的磁场101

3.4 毕奥-萨伐尔定律104

一、毕奥-萨伐尔定律104

二、毕奥-萨伐尔定律的应用106

3.5 安培环路定理112

3.6 介质的磁化和有介质存在时的安培环路定理117

一、磁性的起源117

二、磁介质的磁化117

三、有介质存在时的安培环路定理119

3.7 由安培环路定理求特殊类型磁场的磁感应强度121

3.8 铁磁质126

一、铁磁质的磁化特性126

二、磁畴理论129

内容提要130

思考题133

习题139

第四章 磁力145

4.1 洛仑兹力145

一、洛仑兹力145

二、带电粒子在均匀磁场中的螺旋运动148

三、带电粒子在均匀磁场中运动的简单应用150

4.2 霍耳效应152

4.3 安培力155

一、安培力155

二、安培力的一般计算155

三、载流导线在均匀磁场中所受的磁力156

四、两平行无限长载流直导线间的相互作用力158

4.4 载流导线在磁场中受到的磁力矩159

一、定轴转动磁力矩的一般表示159

二、平面载流回路在均匀磁场中受到的磁力矩161

4.5 安培力的功164

内容提要166

思考题167

习题171

第五章 电磁感应176

5.1 电动势176

一、非静电性场176

二、电动势178

5.2 电磁感应定律179

一、楞次定律180

二、法拉第电磁感应定律181

三、感应电流和感应电量185

5.3 动生电动势187

5.4 感生电动势191

5.5 互感196

5.6 自感199

一、自感199

二、线圈的串联202

5.7 磁场的能量204

内容提要206

思考题207

习题215

第六章 电磁场理论基础223

6.1 有旋电场和位移电流223

一、有旋电场223

二、位移电流224

6.2 麦克斯韦方程组和电磁场231

一、麦克斯韦方程组231

二、电磁场和电磁波232

内容提要234

思考题234

习题235

习题答案237