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第3篇 电磁学 3

第八章 静电场 3

8-1 电荷 电荷守恒 库仑定律 3

一 电荷与电荷守恒 3

二 电荷的量子性 3

三 库仑定律 4

8-2 电场 电场强度及其计算 5

一 电场的概念 5

二 电场强度 6

三 电场力及其计算方法 7

四 电场强度叠加原理 9

五 用叠加原理计算电场强度 11

8-3 电场线 电场强度通量 高斯定理 15

一 电场线 15

二 电场强度通量 17

三 高斯定理 19

四 应用高斯定理求解具有对称性的带电体系的电场 21

8-4 静电场的保守性 静电场环路定理 27

一 电场力做功的特点 27

二 静电场的环路定理 29

8-5 电势能 电势 29

一 电势能 29

二 电势 30

三 电势的计算方法 31

8-6 电场强度与电势梯度的关系 37

一 等势面 37

二 电场强度分量与电势方向导数的关系 38

三 电场强度与电势梯度的关系 39

内容提要 41

习题 42

第九章 导体和电介质 47

9-1 静电场中的导体 47

一 导体静电平衡条件 48

二 导体空腔 静电屏蔽 52

9-2 电介质 电介质中的高斯定理 55

一 电介质的极化 55

二 电介质中的电场 57

三 电介质中的高斯定理 59

四 电介质中的高斯定理的应用 61

9-3 电容器 62

一 常见电容器 63

二 电容器的连接 65

9-4 静电场的能量 67

一 电容器的能量 67

二 静电场的能量 68

内容提要 69

习题 70

第十章 恒定磁场 75

10-1 恒定电流 75

一 电流和电流密度 75

二 电流密度与载流子漂移速度的关系 77

三 电流的连续性方程 78

四 欧姆定律的微分形式 79

10- 2磁场 磁感应强度 79

一 磁场 79

二 磁感应强度 80

三 毕奥-萨伐尔定律 磁场叠加原理 81

四 毕奥-萨伐尔定律的应用 82

五 运动电荷的磁场 86

10-3 安培环路定理 88

一 磁通量 磁场高斯定理 88

二 安培环路定理 89

三 安培环路定理的应用 91

10-4 洛伦兹力 95

一 磁场对运动电荷的作用力 95

二 带电粒子在均匀磁场中的运动 96

三 霍尔效应 98

10-5 磁场对载流导线的作用 99

一 安培力 99

二 两无限长平行载流直导线间的相互作用力 101

三 载流线圈在均匀磁场中受到的磁力矩 102

内容提要 104

习题 105

第十一章 磁场中的磁介质 114

11-1 磁介质对磁场的影响 114

一 磁介质对磁场的影响 114

二 磁介质的磁化 115

三 有磁介质存在时的安培环路定理 116

11-2 铁磁质 118

一 铁磁质的磁化特性 119

二 铁磁质的分类 120

三 磁畴理论 121

内容提要 121

习题 121

第十二章 电磁感应 123

12-1 电动势 123

12-2 电磁感应定律 125

一 楞次定律 126

二 法拉第电磁感应定律 127

三 感应电流和感应电荷量 128

12-3 动生电动势 130

一 动生电动势 131

二 动生电动势的解释 132

三 动生电动势与能量转化 135

12-4 感生电动势 有旋电场 136

12-5 自感 139

12-6 互感 142

12-7 磁场的能量 145

一 自感的磁能 145

二 磁能密度 146

内容提要 148

习题 150

第十三章 电磁场 158

13-1 位移电流 158

13-2 麦克斯韦方程组 163

内容提要 166

习题 166

附录 168

常用物理常量表 168

电磁学的量和单位 169

习题答案 170