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目录 1

第一章　静电学 1

§1.1　静电理论的基础 1

一、电荷、电荷守恒和电荷量子化 1

二、电场和电场的物质性 6

三、电荷—电场—电荷的作用力规律 8

四、电量的单位和量纲 12

§1.2　电场性质的力的描述 17

一、电场强度E 17

二、几种不同电荷分布的电场强度 19

三、应用举例 20

三、电力线和用电力线描绘电场的分布 33

§1.3 高斯定理及其应用 37

一、电通量 37

二、高斯定理 40

三、高斯定理应用举例 46

§1.4 电场性质的能的描述 59

一、静电场力做功的特点 59

二、电荷在静电场中的电势能 65

三、电势U和电势差V 70

四、等势面和用等势面描绘电场的分布 83

§1.5　静电场中的导体 91

一、导体的静电平衡和静电分布 91

二、带电导体表面附近的场强 96

三、感应起电机的工作原理 100

一、导体的电容 103

§1.6 电容和电容器 103

二、电容器和电容器的电容 108

三、电容器的组合和应用 116

§1.7 电介质的极化和极化程度的描述 121

一、电极化现象 122

二、无极分子的极化 124

三、有极分子的极化 125

四、电极化强度P 126

五、电极化强度和束缚电荷面密度的关系 128

§1.8 电解质中的高斯定理 130

一、存在电介质时的电场强度 130

二、电极化矢量与合场强的关系 131

三、电位移D 132

四、电介质中的高斯定理 134

五、电位移线 134

六、电位移矢量与合场强的关系 135

七、电介质中的场强和自由电荷的场强的关系 135

八、用电位移线描绘电场 138

§1.9 压电效应 140

§1.10　电场的能量 142

一、静电场能 142

二、电场能量体密度 146

§1.11　静电的应用 149

一、静电植绒 149

二、静电除尘 150

三、静电分离 151

四、静电复印 152

第二章　直流电 155

§2.1 电流现象和电流现象的描述 155

一、物质的导电性 155

二、电流和电流强度I 156

三、电流密度？和电流线 158

四、电流的稳恒条件和稳恒电场 163

§2.2 电源的电动势 164

一、电源的工作原理 164

二、电源的电动势ε 168

一、伏安特性和电阻 170

§2.3　导体的电阻 170

二、电阻率 171

§2.4　欧姆定律 174

§2.5 电流的能量 176

一、电流的功和功率 176

二、电流的热效应 178

§2.6 闭合电路的欧姆定律 180

一、内电路、外电路和全电路欧姆定律 180

二、电源的输出功率和负载的匹配 182

§2.7 电阻的组合 184

一、电阻的串联 184

二、电阻的并联 186

三、应用举例 188

§2.8　多回路电路 196

一、节点定律 197

二、回路定律 198

§2.9　平衡电桥和电位差计 206

一、平衡电桥 206

二、电位差计 208

一、基元电荷的测定 211

§2.10　金属导电的经典解释 211

二、金属导电的经典电子理论 214

三、关于金属的导电性与温度关系的解释 219

四、关于电流热效应的解释 220

§2.11　金属导电的能带理论 222

§2.12　接触电势差和温差电现象 225

一、金属的接触电势差 225

二、温差电现象及其应用 228

§2.13　热电子发射 231

§2.14　电解质的导电 234

§2.15　气体的导电 240

§3.1　磁现象和磁场 246

一、基本磁现象 246

第三章　稳恒电流的磁场 246

二、电流的磁效应 247

三、磁场 249

四、磁感应强度 249

五、洛仑兹力 251

§3.2 电流和电流磁场的关系 252

一、毕奥—沙伐尔定律 252

二、载流直导线的磁场 254

三、载流圆线圈轴线上的磁场 255

四、载流螺线管轴线上的磁场 256

五、亥姆霍兹线圈 258

一、用磁感应线描述磁场 259

§3.3　磁场性质的描述 259

二、磁场中的高斯定理 261

三、磁场环路定理 263

四、磁场环路定理的应用 267

§3.4　磁场对载流导线的作用 270

一、载流导线在磁场中所受的力 270

二、载流平面线圈在均匀磁场中所受的力矩 273

三、直流电动机基本原理 275

四、动圈式量电仪表的基本原理 277

§3.5　电荷在磁场中的运动 279

一、带电粒子在均匀磁场中的运动 279

二、带电粒子在非均匀磁场中的运动 283

三、荷质比的测定 284

四、霍尔效应 287

§3.6　磁场中的磁介质 290

一、磁介质的磁化磁化电流 290

二、磁化强度矢量 293

§3.7　磁介质中的磁场 295

§3.8 铁磁性 301

一、铁磁质的磁化和磁化曲线 301

二、磁滞回线 304

三、磁滞损耗 307

四、最大磁能积 307

一、磁路定理 308

五、居里温度 308

§3.9　磁路定理 308

二、磁路的串并联 310

第四章　电磁感应 314

§4.1 电磁感应现象及其基本规律 314

§4.2　楞次定律 319

§4.3 自感和互感 321

一、自感现象及其规律 321

二、RL电路中的暂态过程 324

三、互感现象及其规律 327

四、感应圈 332

一、感生电动势与感应电场 334

§4.4 感应电动势与非静电力 334

二、动生电动势与洛仑兹力 339

§4.5 电磁感应现象的应用 342

一、电子感应加速器 342

二、感应加热 344

三、电磁阻尼 346

四、电磁驱动 347

五、趋肤效应 347

§4.6　磁场的能量 349

第五章　交流电 354

§5.1 交流电的基本概念 354

一、交流电的产生 357

§5.2　简谐交流电 357

二、简谐交流电的描述 362

§5.3　交流电路 369

一、纯电阻电路 369

二、纯电感电路 371

三、纯电容电路 374

§5.4 交流电路的矢量图解法和复数解法 378

一、旋转矢量图解法 379

二、复数解法 383

§5.5　谐振电路 393

一、串联谐振 393

二、并联谐振 401

§5.6　交流电路的功率 410

§5.7　三相交流电路 418

一、三相交流电的产生 418

二、三相电源的联接 421

三、三相电路中负载的联接 423

四、三相电功率 428

五、旋转磁场和感应电动机原理 429

§5.8 变压器 433

一、理想变压器 433

二、变压器的几个主要性能 434

三、变压器的应用 438

第六章 电磁场理论和电磁波 440

§6.1 麦克斯韦电磁场理论 440

一、稳恒电磁场的基本规律 441

二、麦克斯韦关于涡旋电场和位移电流的假说 442

三、麦克斯韦方程组 450

四、麦克斯韦方程组微分形式的推导 454

§6.2 电磁波 456

一、电磁波的产生和传播 456

二、电磁波的性质 468

三、电磁波的能量 470

四、电磁波的物质性 474

五、电磁波谱 476

附录　电磁学的单位制 480

思考题和练习题 504

练习题答案 549