大学基础物理 第2册PDF电子书下载

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 5

11.2.1 电场 5

11.2.2 电场强度 5

11.2.3 场强叠加原理 6

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 21

11.5 电势 电势与场强的关系 22

11.5.1 电势能 22

11.5.2 电势 23

11.5.3 电势叠加原理 25

11.5.4 等势面 27

11.5.5 电势与场强的微分关系 28

11.6 静电场中的电偶极子 31

思考题 33

习题 34

思考与探索 37

第12章 静电场中的导体和电介质 38

12.1 静电场中的导体 38

12.1.1 导体的静电平衡条件 38

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 43

12.1.4 静电屏蔽 45

12.1.5 镜像法的应用 47

12.2 电容和电容器 49

12.2.1 孤立导体的电容 49

12.2.2 电容器及其电容 49

12.3 电介质及其极化 53

12.3.1 电介质极化的微观机制 53

12.3.2 电极化强度矢量 56

12.4 有电介质存在时的静电场基本定理 58

12.4.1 有电介质存在时的高斯定理 58

12.4.2 电位移矢量D和电介质中总场强E的关系式 59

12.4.3 D、E、P三矢量的场线 59

12.4.4 有电介质存在时的环路定理 63

12.5 静电场的能量 63

12.5.1 点电荷系的相互作用能 63

12.5.2 电荷连续分布系统的静电能 64

12.5.3 电场的能量 65

思考题 66

习题 68

思考与探索 71

第13章 稳恒电流 72

13.1 电流稳恒条件 72

13.1.1 电流 72

13.1.2 电流密度矢量 73

13.1.3 电流连续性方程 电流稳恒条件 74

13.2 欧姆定律 74

13.2.1 欧姆定律的积分形式 75

13.2.2 电阻的计算 76

13.2.3 欧姆定律的微分形式 76

13.2.4 金属导电的经典微观解释 77

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 80

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 81

13.5.1 闭合电路的欧姆定律 81

13.5.2 一段含源电路的欧姆定律 82

13.6 基尔霍夫定律 82

13.6.1 节点电流定律 83

13.6.2 路电压定律 83

13.6.3 复杂电路的计算方法 84

思考题 86

习题 87

思考与探索 88

第14章 真空中的稳恒磁场 89

14.1 磁场 磁感应强度 89

14.1.1 磁场 89

14.1.2 磁感应强度 90

14.2 毕奥-萨伐尔定律 91

14.2.1 毕奥-萨伐尔定律 91

14.2.2 毕奥-萨伐尔定律的应用 92

14.2.3 运动电荷的磁场 95

14.3 稳恒磁场中的基本定理 97

14.3.1 磁感应线 97

14.3.2 磁通量 98

14.3.3 磁场的高斯定理 99

14.3.4 磁场的安培环路定理 100

14.3.5 安培环路定理的应用 102

14.4 磁场对电流的作用 105

14.4.1 安培定律 105

14.4.2 平行无限长载流直导线间的相互作用 106

14.4.3 磁场对载流线圈的作用 107

14.4.4 磁力矩的功 108

14.5 带电粒子在电场和磁场中的运动 109

14.5.1 洛伦兹力 109

14.5.2 带电粒子在电场和磁场中的运动 110

14.5.3 霍尔效应 113

思考题 114

习题 115

思考与探索 121

第15章 磁介质 122

15.1 磁介质的磁化及其描述 122

15.1.1 磁介质 122

15.1.2 分子电流和分子磁矩 123

15.1.3 顺磁质的磁化 123

15.1.4 抗磁质的磁化 124

15.2 磁化强度 磁化电流 125

15.2.1 磁化强度 125

15.2.2 磁化电流 磁化面电流密度 125

15.2.3 磁化电流与磁化强度的关系 126

15.3 有磁介质存在时的磁场的基本定理 126

15.3.1 有磁介质存在时的安培环路定理 126

15.3.2 磁化规律 127

15.3.3 有磁介质存在时的安培环路定理的应用 128

15.3.4 有磁介质存在时的高斯定理 130

15.4 铁磁质 131

15.4.1 起始磁化曲线和磁滞回线 131

15.4.2 铁磁质磁化的微观机制 132

15.4.3 铁磁质的分类及其主要特点 133

思考题 134

习题 134

思考与探索 135

第16章 电磁感应 136

16.1 电磁感应的基本定律 136

16.1.1 电磁感应现象 136

16.1.2 楞次定律 137

16.1.3 法拉第电磁感应定律 139

16.2 动生电动势 感生电动势 感生电场 140

16.2.1 动生电动势 140

16.2.2 动生电动势的计算 142

16.2.3 感生电动势 感生电场 143

16.2.4 感生电动势的计算 145

16.3 自感 互感 147

16.3.1 自感现象及自感系数 147

16.3.2 自感系数的计算 148

16.3.3 互感现象及互感系数 150

16.3.4 互感系数的计算 151

16.4 磁场的能量 153

16.4.1 自感储能 153

16.4.2 磁场能量和磁能密度 154

16.4.3 磁场能量的计算 155

思考题 155

习题 157

思考与探索 161

第17章 电磁场与电磁波 162

17.1 位移电流 全电流安培环路定理 162

17.1.1 位移电流 162

17.1.2 全电流安培环路定理 164

17.2 麦克斯韦方程组 166

17.2.1 麦克斯韦方程组的积分形式 166

17.2.2 麦克斯韦方程组的微分形式 167

17.3 平面电磁波 169

17.3.1 电磁波的产生与传播 169

17.3.2 电磁波的主要性质 171

17.3.3 电磁波的能量和动量 172

17.4 电磁振荡与电磁辐射 174

17.4.1 LC振荡电路 174

17.4.2 无阻尼电磁振荡方程和电磁振荡的能量 175

17.4.3 阻尼振荡与受迫振荡 176

17.4.4 电磁波的辐射 177

17.5 电磁波谱 177

思考题 179

习题 180

思考与探索 181

第18章 正弦交流电 183

18.1 正弦交流电的基本概念 183

18.1.1 交流电的产生 183

18.1.2 正弦交流电的特征量 184

18.2 正弦交流电的相量表示法 186

18.2.1 正弦量的振幅矢量图示法 186

18.2.2 正弦量的相量表示法 187

18.2.3 基尔霍夫定律的相量形式 189

18.3 交流电路中的三种基本元件 191

18.3.1 纯电阻元件交流电路 191

18.3.2 纯电容元件的交流电路 193

18.3.3 纯电感元件的交流电路 195

18.4 串联电路与并联电路 199

18.4.1 RLC串联电路 199

18.4.2 RLC并联电路 204

18.5 谐振电路 208

18.5.1 串联谐振 208

18.5.2 并联谐振 212

18.6 交流电的功率 功率因数的提高 214

18.6.1 交流电的功率 214

18.6.2 功率因数的提高 217

18.7 变压器原理 217

18.7.1 变压器的基本结构 218

18.7.2 理想变压器的工作原理 218

18.7.3 变压器的用途 221

18.8 三相交流电 223

18.8.1 三相交流电概述 223

18.8.2 三相电路中负载的连接方式 225

18.8.3 三相交流电的功率 227

思考题 228

习题 229

思考与探索 233

第19章 现代科学与高新技术物理基础（2） 235

19.1 等离子体及其应用简介 235

19.1.1 等离子体概念 235

19.1.2 等离子体性质及分类 236

19.1.3 等离子体的电中性 237

19.1.4 应用实例 238

19.2 磁悬浮列车的工作原理 239

19.2.1 磁悬浮列车的两种形式 240

19.2.2 磁悬浮列车的主要系统 240

19.3 电磁波与遥感 243

19.3.1 遥感的基本概念 243

19.3.2 电磁波谱与大气窗口 244

19.3.3 21世纪遥感的六大发展趋势 246

习题参考答案 249