第三篇 电磁学 2
第一章 静电场 2
1.1 电场和电场强度 2
一、电荷 2
二、库仑定律 4
三、电场和电场强度 4
1.2 电场强度的叠加计算 6
一、点电荷的场强 6
二、电荷连续分布带电体的场强 7
1.3 电场线和电通量 15
一、电场线 15
二、电通量 17
1.4 电场高斯定理 18
1.5 电介质的极化和有介质存在时的高斯定理 22
一、电介质的极化 22
二、有介质存在时的高斯定理 24
1.6 用高斯定理求特殊类型电场的扬强分布 26
1.7 静电场的环路定理 34
一、静电场的保守性 34
二、静电场的环路定理 35
1.8 电势 36
一、电势能和电势 36
二、电势叠加原理 40
1.9 场强与电势分布的关系 42
一、等势面 42
二、场强与电势分布的关系 43
内容提要 47
思考题 50
习题 54
第二章 静电场中的导体 62
2.1 静电场中的导体 62
一、静电平衡时导体上的电荷分布 62
二、导体电荷的电场 64
三、导体表面附近的场强 66
2.2 电容 74
一、电容器和电容 74
二、几种常见电容器的电容 75
三、电容器的并联和串联 78
2.3 静电场的能量 79
一、电容器的能量 79
二，电场的能量 80
内容提要 85
思考题 86
习题 88
第三章 磁场 91
3.1 电流 92
一、电流和电流密度 92
二、恒定电流的特征 94
三、电流密度与电荷定向速度的关系 95
3.2 磁感应强度 96
一、磁感应强度 96
二、磁感线 97
三、磁场高斯定理 99
3.3 运动电荷的磁场 101
3.4 毕奥-萨伐尔定律 104
一、毕奥-萨伐尔定律 104
二、毕奥-萨伐尔定律的应用 106
3.5 安培环路定理 112
3.6 介质的磁化和有介质存在时的安培环路定理 117
一、磁性的起源 117
二、磁介质的磁化 117
三、有介质存在时的安培环路定理 119
3.7 由安培环路定理求特殊类型磁场的磁感应强度 121
3.8 铁磁质 126
一、铁磁质的磁化特性 126
二、磁畴理论 129
内容提要 130
思考题 133
习题 139
第四章 磁力 145
4.1 洛仑兹力 145
一、洛仑兹力 145
二、带电粒子在均匀磁场中的螺旋运动 148
三、带电粒子在均匀磁场中运动的简单应用 150
4.2 霍耳效应 152
4.3 安培力 155
一、安培力 155
二、安培力的一般计算 155
三、载流导线在均匀磁场中所受的磁力 156
四、两平行无限长载流直导线间的相互作用力 158
4.4 载流导线在磁场中受到的磁力矩 159
一、定轴转动磁力矩的一般表示 159
二、平面载流回路在均匀磁场中受到的磁力矩 161
4.5 安培力的功 164
内容提要 166
思考题 167
习题 171
第五章 电磁感应 176
5.1 电动势 176
一、非静电性场 176
二、电动势 178
5.2 电磁感应定律 179
一、楞次定律 180
二、法拉第电磁感应定律 181
三、感应电流和感应电量 185
5.3 动生电动势 187
5.4 感生电动势 191
5.5 互感 196
5.6 自感 199
一、自感 199
二、线圈的串联 202
5.7 磁场的能量 204
内容提要 206
思考题 207
习题 215
第六章 电磁场理论基础 223
6.1 有旋电场和位移电流 223
一、有旋电场 223
二、位移电流 224
6.2 麦克斯韦方程组和电磁场 231
一、麦克斯韦方程组 231
二、电磁场和电磁波 232
内容提要 234
思考题 234
习题 235
习题答案 237