电磁学要点重点总结(山东大学).doc

《电磁学要点重点总结(山东大学).doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、电磁学要点重点总结化学与化工学院2010级化学三班王金201000111110第十章电荷和静电场§10-1电荷和静电场u电荷守恒定律：一个与外界没有电荷交换的孤立系统，无论发生什么变化，整个系统的电荷总量必定保持不变。u点电荷：当带电体自身的大小与带电体之间的距离相比比较小时，我们可以把这种带电体看作为点电荷。【点电荷具有相对性】u库仑定律：K=↓（真空电容率）（只适用于真空中的点电荷）§10-2电场和电场强度u试探电荷：用来探测电场状况的电荷是电荷量很小的点电荷，此电荷称为试探电荷。u场强的定义：【单位正电荷受的电场力】↘Q可正可负u电场强度的计算：²点电

2、荷系产生的电场(场强叠加原理)²电荷连续分布的带电体产生的场强线分布：—电荷线密度面分布：—电荷面密度体分布：—电荷体密度u电偶极子：两个电量相等而符号相反的点电荷+q和-q相距L²连线上某点的场强：若r》L则有²中垂线上Q点：由其对称性可得所以若r》L则有²偶极子所受力矩Mu均匀带电细杆延长线上任一点的场强当a>>L时【点电荷的场强】u均匀带电细杆的中垂线上任一点的场强。由其对称性可得X方向上场强零↓当a>>L时，E【可视为点电荷的场强】当a<

3、所以↓当X>>R时E【转化为点电荷的场强】当x=0(环心处)，E=0当X→∞时，E=0E取得最大值时u均匀带电薄圆盘轴线上的场强垂直于轴线上为零如果X>>R,则有E【可视为点电荷的场强。】如果X<

4、通量²指向闭合曲面外法向为正。u高斯定理：在真空的静电场中通过任一闭合曲面的电通量等于该闭合曲面包围的电量的代数和除以e0Ø电通量只与闭合曲面(称“高斯面”)包围的电荷有关，与面外电荷无关，与面内电荷分布无关，为面内电荷的代数和。Ø高斯定理中的E是高斯面上的场强，该场强是由面内、外空间所有电荷共同激发的。通量仅由面内电荷决定。Ø=0不等于高斯面内无电荷，也不说明高斯面内和高斯面上的场强处处为零Ø说明静电场是有源场，源即电荷Ø高斯定理不仅适用于静电场，亦适用于运动电荷的电场和随时间变化的电场，是电磁场基本定理之一。²闭合面内多个点电荷：²电荷在闭合曲面外:【穿

5、入和穿出电场线相同，净通量为零。】u求电场分布的步骤：1)分析带电系统的对称性2)选合适的高斯面：使面上场强的大小处处相等(或部分相等，部分为零），场强的方向与曲面正交或平行3)利用高斯定理求场强。u均匀带电球面内外的电场【球面外的场强=电量集中于球心处的点电荷的场强；】【球面内的场强处处为0】u均匀带电球体内外的电场【球体外的场强=电量集中于球心处的点电荷的场强】【球体内的场强E∝r,球心处E=0】u无限长均匀带电直线的场强u无限长均匀带电圆柱面的电场分布【把电量集中于轴线上的无限长均匀带电直线的场强；】【圆柱面内的场强处处=0】u无限大均匀带电平面的电场

6、【均匀电场】u两平行的无限大带电平板内外的场强所以§10－4电场力的功电势u在点电荷系q1,q2,…的电场中移动q0，电场力作的功：u静电场的环路定理：静电场中电场强度沿任意闭合路径的线积分=0（E的环流）uE遵守高斯定理和环路定理说明静电场是有源保守场。u电势能：u电势【标量】：²点电荷电场的电势²点电荷系电场的电势（电势叠加原理）²计算方法（1）用电势的定义:(2)用电势叠加原理：u电势差u均匀带电球面电场中的电势分布【电量集中于球心处的点电荷的电势】【分段积分】u电偶极子的电势u均匀带电圆环轴线的电势的分布§10-5静电场中的金属导体u.静电平衡：导体

7、内部和表面都没有电荷宏观移动的状态。导体内部场强处处为零导体是等势体，导体表面是等势面。u空腔导体腔内无带电体时，导体的电荷只分布在它的外表面上腔内有其它带电体时,导体的内表面所带电荷与腔内电荷的代数和必为零§10-6电容电容器u电容器的电容：u平板电容器电容(充介质)：u球形电容器电容(充介质)：u圆柱形电容器电容(充介质)：§10-8静电场的能量u电场能量u电场能量密度：电场中单位体积的电场能量。u电场能量的计算第十一章§11－1稳恒电流u电流强度：单位时间通过导体某一横截面的电量u电流密度：通过垂直于该点正电荷运动方向的单位面积的电流。u电功率：u焦耳

8、定律：Q=A=I2Rt,P=I2Ru电源：将正电荷从