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第11章 真空中的静电场1

11.1 库仑定律1

11.1.1 电荷1

11.1.2 库仑定律3

11.2 电场 电场强度4

11.2.1 电场4

11.2.2 电场强度5

11.2.3 场强叠加原理5

11.3 高斯定理12

11.3.1 电场线和电通量12

11.3.2 高斯定理14

11.3.3 利用高斯定理求场强分布17

11.4 静电场的环路定理21

11.4.1 静电场力的功21

11.4.2 静电场的环路定理22

11.5 电势 电势与场强的关系23

11.5.1 电势能23

11.5.2 电势24

11.5.3 电势叠加原理26

11.5.4 等势面28

11.5.5 电势与场强的微分关系29

11.6 静电场中的电偶极子32

思考题34

习题34

思考与探索38

第12章 静电场中的导体和电介质39

12.1 静电场中的导体39

12.1.1 导体的静电平衡条件39

12.1.2 实心导体静电平衡时的电荷分布特征40

12.1.3 空腔导体静电平衡时的特征44

12.1.4 静电屏蔽46

**12.1.5 镜像法的应用48

12.2 电容和电容器50

12.2.1 孤立导体的电容50

12.2.2 电容器及其电容51

12.3 电介质及其极化55

12.3.1 电介质极化的微观机制55

12.3.2 电极化强度矢量57

12.4 有电介质存在时的静电场基本定理59

12.4.1 有电介质存在时的高斯定理60

12.4.2 电位移矢量D和电介质中总场强E的关系式60

12.4.3 D、E、P三矢量的场线61

12.4.4 有电介质存在时的环路定理64

12.5 静电场的能量64

12.5.1 点电荷系的相互作用能65

12.5.2 电荷连续分布系统的静电能65

12.5.3 电场的能量66

思考题67

习题69

思考与探索72

第13章 稳恒电流73

13.1 电流稳恒条件73

13.1.1 电流73

13.1.2 电流密度矢量74

13.1.3 电流连续性方程 电流稳恒条件74

13.2 欧姆定律75

13.2.1 欧姆定律的积分形式75

13.2.2 电阻的计算77

13.2.3 欧姆定律的微分形式77

*13.2.4 金属导电的经典微观解释78

13.3 焦耳定律79

13.3.1 电流的功和功率79

13.3.2 焦耳定律79

13.4 电动势80

13.4.1 电容器的放电80

13.4.2 电源的作用81

13.4.3 电动势81

13.5 闭合电路和一段含源电路的欧姆定律82

13.5.1 闭合电路的欧姆定律82

13.5.2 一段含源电路的欧姆定律82

*13.6 基尔霍夫定律83

13.6.1 节点电流定律83

13.6.2 回路电压定律84

13.6.3 复杂电路的计算方法85

思考题87

习题87

思考与探索89

第14章 真空中的稳恒磁场91

14.1 磁场 磁感应强度91

14.1.1 磁场91

14.1.2 磁感应强度92

14.2 毕奥-萨伐尔定律93

14.2.1 毕奥-萨伐尔定律93

14.2.2 毕奥-萨伐尔定律的应用94

14.2.3 运动电荷的磁场97

14.3 稳恒磁场中的基本定理99

14.3.1 磁感应线99

14.3.2 磁通量100

14.3.3 磁场的高斯定理101

14.3.4 磁场的安培环路定理102

14.3.5 安培环路定理的应用104

14.4 磁场对电流的作用107

14.4.1 安培定律108

14.4.2 平行无限长载流直导线间的相互作用109

14.4.3 磁场对载流线圈的作用110

14.4.4 磁力矩的功111

14.5 带电粒子在电场和磁场中的运动112

14.5.1 洛伦兹力112

14.5.2 带电粒子在电场和磁场中的运动113

14.5.3 霍尔效应116

思考题117

习题118

思考与探索124

第15章 磁介质126

15.1 磁介质的磁化及其描述126

15.1.1 磁介质126

15.1.2 分子电流和分子磁矩127

15.1.3 顺磁质的磁化127

15.1.4 抗磁质的磁化128

15.2 磁化强度 磁化电流129

15.2.1 磁化强度129

15.2.2 磁化电流 磁化电流面密度129

15.2.3 磁化电流与磁化强度的关系130

15.3 有磁介质存在时的磁场的基本定理130

15.3.1 有磁介质存在时的安培环路定理130

15.3.2 磁化特性131

15.3.3 有磁介质存在时的安培环路定理的应用132

15.3.4 有磁介质存在时的高斯定理134

*15.4 铁磁质135

15.4.1 起始磁化曲线和磁滞回线135

15.4.2 铁磁质磁化的微观机制136

15.4.3 铁磁质的分类及其主要特点137

思考题138

习题138

思考与探索139

第16章 电磁感应140

16.1 电磁感应的基本定律140

16.1.1 电磁感应现象140

16.1.2 楞次定律141

16.1.3 法拉第电磁感应定律143

16.2 动生电动势 感生电动势 感生电场144

16.2.1 动生电动势144

16.2.2 动生电动势的计算146

16.2.3 感生电动势 感生电场147

16.2.4 感生电动势的计算149

16.3 自感 互感151

16.3.1 自感现象及自感系数151

16.3.2 自感系数的计算152

16.3.3 互感现象及互感系数153

16.3.4 互感系数的计算155

16.4 磁场的能量156

16.4.1 自感储能157

16.4.2 磁场能量和磁能密度158

16.4.3 磁场能量的计算158

思考题159

习题161

思考与探索164

第17章 电磁场与电磁波166

17.1 位移电流 全电流安培环路定理166

17.1.1 位移电流166

17.1.2 全电流安培环路定理168

17.2 麦克斯韦方程组170

17.2.1 麦克斯韦方程组的积分形式170

*17.2.2 麦克斯韦方程组的微分形式171

17.3 平面电磁波173

17.3.1 电磁波的产生与传播173

17.3.2 电磁波的主要性质175

17.3.3 电磁波的能量和动量176

*17.4 电磁振荡与电磁辐射178

17.4.1 LC振荡电路178

17.4.2 无阻尼电磁振荡方程和电磁振荡的能量179

17.4.3 阻尼振荡与受迫振荡180

17.4.4 电磁波的辐射181

17.5 电磁波谱181

思考题183

习题184

思考与探索185

*第18章 正弦交流电186

18.1 正弦交流电的基本概念186

18.1.1 交流电的产生186

18.1.2 正弦交流电的特征量187

18.2 正弦交流电的相量表示法189

18.2.1 正弦量的振幅矢量图示法189

18.2.2 正弦量的相量表示法190

18.2.3 基尔霍夫定律的相量形式192

18.3 交流电路中的三种基本元件194

18.3.1 纯电阻元件交流电路194

18.3.2 纯电容元件的交流电路196

18.3.3 纯电感元件的交流电路198

18.4 串联电路与并联电路202

18.4.1 RLC串联电路202

18.4.2 RLC并联电路207

18.5 谐振电路211

18.5.1 串联谐振211

18.5.2 并联谐振215

18.6 交流电的功率 功率因数的提高217

18.6.1 交流电的功率217

18.6.2 功率因数的提高220

18.7 变压器原理221

18.7.1 变压器的基本结构221

18.7.2 理想变压器的工作原理222

18.7.3 变压器的用途224

18.8 三相交流电226

18.8.1 三相交流电概述226

18.8.2 三相电路中负载的连接方式228

18.8.3 三相交流电的功率230

思考题231

习题232

思考与探索237

*第19章 现代科学与高新技术物理基础（2）238

19.1 等离子体及其应用简介238

19.1.1 等离子体概念238

19.1.2 等离子体性质及分类239

19.1.3 等离子体的电中性240

19.1.4 应用实例241

19.2 磁悬浮列车的工作原理242

19.2.1 磁悬浮列车的两种形式242

19.2.2 磁悬浮列车的主要系统244

19.3 电磁波与遥感246

19.3.1 遥感的基本概念246

19.3.2 电磁波谱与大气窗口247

19.3.3 21世纪遥感的六大发展趋势249

习题参考答案253