电磁学期末复习

电磁学复习西南大学物理科学与技术学院张文品仅供参考，所有结论必须背熟且掌握，例题，习题仅供参考，有时间老师布置的尽量都做完。第一章：结论：1、电偶极子轴线的中垂线上静电场2、电偶极子轴线的延长线上静电场（见课本p14）3、无线长直导线附近的静电场4、无限大带电平面的静电场02E5、电偶极子在均匀电场中所受的力矩EpM6、高斯定理：在真空中，通过任一闭合曲面的电通量等于该曲面所包围的所有电荷的代数和的1/o倍SeqsEΦ0内d7、均匀带电球面求半径为R,均匀地带有总电量q(设q0)的球面的静电场分布均匀带电球面对内电场为零，对外等效球心电荷8、无限长带电直线的场强分布。(已知线电荷密度为）9、点电荷场的电势分布10、均匀带电球面电场的电势分布等势体与电量集中在球心的点电荷的电势分布相同11、静电感应:一个孤立导体放在另一个带电孤立导体附近，前者的自由电子在后者的电场影响下发生重新分布12、静电平衡：电荷的重新分布会引起导体内部和周围的电场的变化，直到两导体上电荷304rpEPaEEy022ˆ4qErrrE02rQ04RrRQ,40RrrQ,40和电场的分布重新达到稳定。最后的平衡状态均匀导体的静电平衡条件是其内场强处处为零13、静电能14、电偶极子在均匀外场中的势能15、平板电容器16、圆柱形电容120ln2CRRL17、球形电容器ABBARRRRC0418、孤立导体电容器，和无限远处的导体组成电容器，RC419、电容器的能量20、电容器的并联，各电容电压相等，nCCCC2121、电容器的串联，nCCCC11112122、电流密度，通过垂直于正电荷运动方向的单位面积的电流强度，SSJIdveqnvJ23、电流连续性方程24、欧姆定律的微分形式25、电流稳恒条件26、两种导体分界面上的边值关系J法向分量的连续性恒定电流场切向分量的连续性二、例题：（答案见ppt）1、有一块大金属平板，面积为S，带有总电量Q，今在近旁平行的放置第二块大金属平板，此平板原来不带电(忽略边缘效应）求：(1)静电平衡时金属板上的电荷分布及周围电场分布(2)如果把第二块金属板外侧接地，最后情况如何？12eWdqWpEdSUqCAB022111222eQWCUQUCSotqsJIddd内EJdd0dinSqJst2、如图，导体球R1电荷q1，同心导体球壳，带电为q，半径为R2和R3.(1)求E(r);(2)球壳内外面上的电荷;（3）三个面上的电势(4)用导线连接球和球壳，上面三问如何？（5）若外壳接地，情况如何？（6）若内球接地，情况又如何？三、推荐习题1-15,1-36,1-46,1-52,1-63第二章1、磁感应强度毕奥-萨伐尔定律2、对于无限长螺线管，nIB03、无限长载流导线，rIB204、安培环路定理int0IrdBL5、无限长螺线管，对管内一点P,,均匀磁场nIB0;对管外一点,外场为06、无限大平面电流分布，面电流密度为j，7、载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩，BmM8、磁偶极子，在外场中的能量BmmΒWmcos9、带电粒子在均匀磁场中的运动，运动沿任意方向cossin||vvvv沿螺旋线轨道运动，螺距区区区02ˆ()4IdlrBrjB21qBmvRsincos2//vqBmTvh10、霍尔效应二．例题（具体见ppt）1HBUIenh三、推荐习题2-1,2-3,2-6,2-19,2-21,2-28,2-50第三章：1、法拉第定律（法拉第电磁感应定律）tidd，（负号反映了感应电动势的方向）2、楞次定律：闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化3、动生电动势动生电动势中的非静电力-------洛仑兹力感生电动势提供的电能由外力做功消耗的机械能转换而来洛仑兹力不做功，洛仑兹力起到能量转换的作用4、感生电动势涡旋电场5、互感系数电流1在线圈2当中产生的磁通量线圈2中的互感电动势6、自感系数LIΨm自感电动势tILtmLdddd7、彼此磁场完全穿过时，不漏磁当有漏磁时21《LLM8、顺接总自感SSLiStBSBtldEdddd12121221IMΦNΨ2112121ddddΨIMtt12MLL122LLLM反接总自感9、自感磁能互感磁能自感磁能只能为正，但是互感磁能可以为负总能量211222221112212121IIMILIL二．参考例题（具体见ppt）122LLLM212mWLI12WMII三、推荐习题3-3，3-4，3-13，3-25，3-27，3-35第四章：1、电介质的极化定量描述极化现象用的是大量分子电偶极矩的统计平均值n是界面外法向方向，从P代表的介质指向界面外2、退极化场'0EEE3D,E0,P,E’都平行成立的条件：1.线性各向同性介质中2、均匀介质充满存在电场的全部空间或均匀介质表面为等势面4、磁介质的分类顺磁质-----有分子固有磁矩Pn00DE0rEE抗磁质-----抗磁质铁磁质（不做要求）5、电磁介质界面上的边界条件（1）电场的边界条件在均匀介质的分界面处电位移矢量的法向分量连续在均匀介质的分界面处电场强度矢量的切向分量连续(2)磁场的边界条件在均匀磁介质的分界面处磁感应强度矢量的法向分量连续在均匀磁介质的分界面处磁场强度矢量的切向分量连续5、电磁场能量（1）电场能量电场能量密度(2)磁场能量磁场能量密度12WDEV12ewDE12mWBHV12mWBH202reEWwdVdVVVmmdVBHdVwW2二、．参考例题（具体见ppt）三、推荐习题4-2，4-3，4-7，4-8，4-14，4-35(第三题不做)，4-56，4-60，4-68第五章：一，结论1、放电时电流沿𝑬⃗⃗𝑲方向，充电时电流逆𝑬⃗⃗𝑲方向，2、温差电热扩散带来的载流子定向移动可以看着一种非静电力（1）汤姆孙效应同一材料内部由于温度不同引起热扩散*（2）佩尔捷效应同温下两种材料的接触面上由于载流子密度不同引发的热扩散*（3）温差电效应将A、B两种不同的金属构成闭合回路，当两种金属的接头处维持不同的温度T1、T2时，回路中会产生电动势，从而形成恒定电流前面两种效应的共同作用3、基尔霍夫定律（1）基尔霍夫第一方程组恒定电路中处处电荷守恒任一节点处电流的代数和为零n个节点只能提供n-1个独立电流方程（2）基尔霍夫第二方程组恒定电流场类似于静电场具有保守性LldE04、暂态过程（1）RL暂态电路充电情况放电过程（2）RC电路暂态过程UIrUIr0SSdj0iiI0iiiiiIR(1)RtLieR0RRttLLieIeR充电情况放电过程5、交流电路中的电感元件电压超前于电流𝝅𝟐⁄交流电路中的电容元件电流超前于电压𝝅𝟐⁄二、．参考例题（具体见ppt）(1)tRCqCe0ttRCRCieIeRRCtoeqq0ttoRCRCqieIeRC三、推荐习题5-9，5-17，5-20，5-27，5-28第六章一、结论1、位移电流变化的电场产生磁场2、麦克斯韦方程组的积分形式(必须背来)3、电磁波的产生变化的磁场与变化的电场互相激发可以形成电磁波DdDdSdtt0EPdSdSttVSdVSdD0SSdBSdtBldESLSdtDSdjldHSSL0祝同学们取得优异成绩!