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第一章 真空中的静电场 1

1.1 电荷和电荷守恒定律 1

1.电荷 1

2.物质的电结构 3

3.电荷守恒定律 4

1.2 库仑定律 5

1.库仑定律的建立 5

2.库仑定律 8

3.应用库仑定律应该注意的几个问题 10

1.3 电场与电场强度 14

1.电场 14

2.电场强度矢量 15

3.点电荷的电场强度 17

4.电场的叠加原理 18

1.4 静电场的高斯定理 25

1.电力线 26

2.电通量 27

3.静电场的高斯定理 30

1.5 静电场高斯定理的应用 34

1.已知电荷分布求通量 34

2.利用高斯定理求电场分布 35

1.6 静电场的环路定理 41

1.静电场力作功的特点 41

2.静电场的环路定理 42

3.电势能 43

4.电势差和电势 43

5.等势面 46

6.电势与电场强度的关系 47

2.电偶极子的电场分布 52

1.7 电偶极子 52

1.定义 52

3.电偶极子的电势分布 56

4.静电场中的电偶极子 57

思考题 61

习题 65

第二章 有导体存在时的静电场 69

2.1 静电场中导体的基本性质 69

1.静电感应现象 69

2.导体的静电平衡 70

3.静电平衡时导体的性质 71

4.导体表面附近的场强 72

5.孤立导体的形状对电荷分布的影响 74

1.导体空腔内无带电体 76

2.2 导体空腔 76

2.导体空腔内有带电体 78

3.静电屏蔽 78

4.范德格喇夫起电机 80

2.3 导体的电容和电容器 84

1.孤立导体的电容 84

2.电容器 86

3.电容器电容的计算 88

4.电容器的种类和使用 91

2.4 真空中静电场的能量 94

1.带电体系的静电能 94

2.电场的能量和能量密度 96

思考题 100

习题 103

1.电介质 107

第三章 电介质中的静电场 107

3.1 电介质和电介质的极化 107

2.电介质的极化 108

3.极化强度矢量 111

4.极化强度与场强的关系 112

3.2 束缚电荷 114

1.体束缚电荷密度与极化强度的关系 114

2.束缚电荷面密度与极化强度的关系 116

3.3 有介质存在时空间的场 118

1.均匀电场中充满均匀电介质 118

2.均匀极化的介质球 119

3.4 电介质中的静电场 122

1.介质中的高斯定理 122

2.?、?、?三矢量之间的关系 124

3.介质中静电场能量 125

3.5 静电应用及其压电效应 130

1.静电技术应用 131

2.防静电危害 132

3.压电现象 133

4.逆压电效应 134

思考题 135

习题 135

第四章 稳恒电流 139

14.1 稳恒电流和稳恒电场 139

1.电流与电流强度 139

2.电流密度 141

3.电流连续性方程 142

4.稳恒电流与稳恒电场 144

1.欧姆定律 电阻 电阻率 145

4.2 欧姆定律与焦耳定律 145

2.欧姆定律微分形式 149

3.电流的功和功率 焦耳定律及其微分形式 150

4.金属导电的微观解释 154

4.3 超导电性 157

1.超导体的基本性质 157

2.超导材料的研究近况 161

4.4 电源与电动势 163

1.电源与非静电力 163

2.电源电动势 166

4.5 全电路和一段含源电路的欧姆定律 169

1.全电路欧姆定律 169

2.部分含源电路的欧姆定律 171

1.串联电路 175

4.6 简单直流电路 175

2.并联电路 176

3.混联电路 177

4.应用举例 178

4.7 基尔霍夫定律 184

1.节点和回路 184

2.节点定律 185

3.回路定律 186

思考题 190

习题 193

第五章 金属、电解质和气体中的电现象 197

5.1 脱出功与电子发射 197

1.金属的脱出功 197

2.热电子发射 199

1.金属的接触电势差 201

5.2 接触电势差和温差电现象 201

2.温差电现象及应用 205

5.3 电解质的导电 209

1.电解质的导电机理 209

2.液体的电导率 210

3.电解和电镀简介 211

5.4 气体导电 212

1.气体的被激导电和自激导电 212

2.自激导电的几种形式 214

3.等离子体简介 216

思考题 218

习题 219

6.1 磁场 磁感应强度 221

1.永磁体 221

第六章 真空中的稳恒磁场 221

2.奥斯特实验 223

3.磁的相互作用 磁场 225

4.磁感应强度 228

6.2 电流与运动电荷的磁场 231

1.毕奥-萨伐尔定律 231

2.几种载流线的磁场 233

3.低速运动电荷的磁场 238

6.3 磁场的高斯定理 240

1.磁感应线 240

2.磁通量 243

3.磁场的高斯定理 244

6.4 磁场的环路定理 245

1.安培环路定理 245

2.几种对称分布电流的磁场 249

3.磁场基本定理的重要性 253

6.5 磁场对电流的作用 254

1.安培力 254

2.平行长直电流间的作用力 255

3.磁场中的载流平面线圈 257

6.6 磁场对运动电荷的作用 264

1.洛仑兹力公式 264

2.带电粒子在磁场中的运动 265

3.磁场力在科学技术中的应用举例 267

6.7 电场磁场变换的定性说明 275

1.电荷的不变性 275

2.场的重要作用 275

3.电场磁场变换的定性说明 276

思考题 278

习题 283

第七章 磁介质中的磁场 291

7.1 磁介质的磁化 291

1.磁化 安培分子电流观点 291

2.介质磁化的微观机制 292

3.磁化强度矢量与磁化电流 294

7.2 磁介质中的磁场 298

1.磁介质内部的磁感应强度 298

2.有磁介质时的安培环路定理 298

3.有磁介质时的磁场高斯定理 300

4.？、？、？三矢量的关系 300

7.3 铁磁性与铁磁质 303

1.铁磁质的磁化曲线 304

2.磁滞现象和磁滞回线 305

3.铁磁材料的分类和应用 308

4.铁磁性起因 磁畴 309

7.4 磁路定理 311

1.磁路定理及简单磁路计算 312

2.磁屏蔽 316

思考题 317

习题 319

第八章 电磁感应和暂态过程 322

8.1 电磁感应定律 322

1.电磁感应现象 322

2.法拉第电磁感应定律 326

3.楞次定律 329

8.2 动生电动势与感生电动势 330

1.动生电动势与洛仑兹力 331

2.感生电动势和感生电场 339

3.电磁感应在生产技术中的应用 347

8.3 自感与互感 354

1.自感与自感系数 354

2.互感与互感系数 357

8.4 暂态过程 361

1.RL电路的暂态过程 361

2.RC电路的暂态过程 365

8.5 磁场的能量 368

1.自感磁能 368

2.互感磁能 369

3.磁场的能量和磁能密度 370

思考题 375

习题 378

第九章 电磁场和电磁波 387

9.1 麦克斯韦电磁场理论 387

1.稳恒电磁场基本定律的回顾 388

2.涡旋电场和位移电流假说 389

3.麦克斯韦方程组 398

9.2 电磁波 404

1.从麦克斯韦方程组到电磁场波动方程 404

2.平面电磁波的性质 407

9.3 电磁波的辐射 412

1.LC振荡电路 413

2.赫兹实验 420

3.电偶极辐射 422

4.电磁波谱与电磁波的物质性 427

思考题 430

习题 432

10.1 惯性系间纯磁场力与纯电场力的变换 434

第十章 相对论电磁学初步 434

1.任意两惯性系间电荷密度与电流密度的相对论变换 435

2.在特定的惯性系间纯磁场力与纯电场力的变换 438

10.2 电磁场的变换规律 444

1.带电平行板电容器在不同惯性系中的不同方位上呈现的电磁场变换 445

2.载流线圈平行于运动方向时不同惯性系间的磁场变换 450

3.惯性系间电磁场的变换规律 451

10.3 匀速运动带电粒子的电磁场 454

1.直角坐标下匀速运动带电粒子的电磁场 455

2.球坐标下匀速运动带电粒子的电磁场 458

10.4 电磁运动的普遍规律 466

1.时间与空间坐标偏微商算符的洛仑兹变换 466

2.麦克斯韦方程组的洛仑兹变换不变性 469

思考题 472

习题 472