電磁學(xué)

第1章靜電場(chǎng) 001 
1.1庫(kù)侖定律001 
1.1.1電荷001 
1.1.2庫(kù)侖定律002 
1.2電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度005 
1.2.1電場(chǎng)005 
1.2.2電場(chǎng)強(qiáng)度005 
1.2.3點(diǎn)電荷的電場(chǎng)006 
1.2.4電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理007 
1.2.5電偶極子的電場(chǎng)強(qiáng)度008 
1.3電場(chǎng)強(qiáng)度通量高斯定理014 
1.3.1電場(chǎng)線014 
1.3.2電場(chǎng)強(qiáng)度通量014 
1.3.3高斯定理016 
1.3.4高斯定理的應(yīng)用018 
1.4靜電場(chǎng)的環(huán)路定理 
電勢(shì)能022 
1.4.1靜電場(chǎng)力作功與路徑 
無(wú)關(guān)022 
1.4.2靜電場(chǎng)的環(huán)路定理022 
1.4.3電勢(shì)能023 
1.5電勢(shì)024 
1.5.1電勢(shì)024 
1.5.2點(diǎn)電荷的電勢(shì)024 
1.5.3電勢(shì)的疊加原理025 
1.6電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的微分 
關(guān)系030 
1.6.1等勢(shì)面030 
1.6.2電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的微分 
關(guān)系031 
1.7靜電場(chǎng)對(duì)帶電系統(tǒng)的作用及其 
應(yīng)用034 
1.7.1靜電場(chǎng)對(duì)帶電系統(tǒng)的 
作用力034 
1.7.2靜電的應(yīng)用036 
第1章練習(xí)題038 
第2章靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體與 
電介質(zhì) 047 
2.1靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體047 
2.1.1靜電感應(yīng)靜電平衡 
條件047 
2.1.2靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上電荷的 
分布049 
2.1.3導(dǎo)體表面附近的場(chǎng)強(qiáng)050 
2.1.4靜電屏蔽051 
2.2電容器的電容056 
2.2.1孤立導(dǎo)體的電容056 
2.2.2電容器057 
2.2.3電容器的并聯(lián)和串聯(lián)060 
2.2.4電容傳感器及其應(yīng)用062 
2.3靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)064 
2.3.1電介質(zhì)對(duì)電容的影響064 
2.3.2電介質(zhì)的極化066 
2.4電介質(zhì)的極化規(guī)律069 
2.4.1極化強(qiáng)度矢量069 
2.4.2極化強(qiáng)度與極化電荷的 
關(guān)系069 
2.4.3電介質(zhì)的極化規(guī)律072 
2.5電介質(zhì)中的靜電場(chǎng)方程073 
2.5.1有電介質(zhì)時(shí)的高斯 
定理073 
2.5.2電位移矢量074 
2.5.3電介質(zhì)中靜電場(chǎng)的環(huán)路 
定理075 
2.6靜電場(chǎng)中的能量079 
2.6.1電容器儲(chǔ)能079 
2.6.2靜電場(chǎng)的能量080 
2.6.3電荷體系的靜電能082 
2.7靜電場(chǎng)方程與邊值關(guān)系085 
2.7.1靜電場(chǎng)方程085 
2.7.2靜電場(chǎng)的邊值關(guān)系086 
第2章練習(xí)題088 
第3章恒定電流 096 
3.1電流場(chǎng)096 
3.1.1電流與電流密度矢量096 
3.1.2電流的連續(xù)性方程恒定 
電流條件098 
3.2歐姆定律099 
3.2.1歐姆定律099 
3.2.2歐姆定律的微分形式100 
3.2.3焦耳定律的微分形式102 
3.2.4歐姆定律的經(jīng)典微觀 
解釋102 
3.3恒定電流場(chǎng)方程和邊值 
關(guān)系105 
3.3.1恒定電流場(chǎng)方程105 
3.3.2恒定電流場(chǎng)的邊值 
關(guān)系106 
3.4電源和電動(dòng)勢(shì)108 
3.4.1電源的電動(dòng)勢(shì)108 
3.4.2全電路的歐姆定律110 
3.4.3幾種常見(jiàn)的電源112 
3.5基爾霍夫定律119 
3.5.1基爾霍夫定律120 
3.5.2電路定理122 
第3章練習(xí)題126 
第4章恒定磁場(chǎng) 131 
4.1磁場(chǎng) 磁感強(qiáng)度131 
4.1.1磁現(xiàn)象131 
4.1.2磁場(chǎng)132 
4.1.3磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量B132 
4.2畢奧薩伐爾定律134 
4.2.1畢奧薩伐爾定律134 
4.2.2磁感強(qiáng)度的疊加原理135 
4.2.3畢奧薩伐爾定律應(yīng)用 
舉例135 
4.3運(yùn)動(dòng)電荷激發(fā)的電磁場(chǎng)142 
4.3.1勻速運(yùn)動(dòng)電荷的磁場(chǎng)142 
4.3.2電場(chǎng)和磁場(chǎng)的相對(duì)性144 
4.4磁通量 磁場(chǎng)的高斯定理145 
4.4.1磁感線145 
4.4.2磁通量146 
4.4.3磁場(chǎng)的高斯定理147 
4.5安培環(huán)路定理147 
4.5.1安培環(huán)路定理147 
4.5.2安培環(huán)路定理的應(yīng)用150 
4.6帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)153 
4.6.1洛倫茲力153 
4.6.2帶電粒子在均勻磁場(chǎng)中的 
運(yùn)動(dòng)154 
4.6.3帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) 
舉例155 
4.7磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用力161 
4.7.1安培定律161 
4.7.2兩平行無(wú)限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線間的 
相互作用安培的定義164 
4.8磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用165 
4.8.1均勻磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的 
磁力矩165 
4.8.2磁場(chǎng)作用力的作功問(wèn)題167 
4.8.3磁電式電流計(jì)原理167 
第4章練習(xí)題168 
第5章磁場(chǎng)中的磁介質(zhì) 176 
5.1磁介質(zhì)的磁化176 
5.1.1磁介質(zhì)176 
5.1.2弱磁介質(zhì)磁化的微觀機(jī)理177 
5.1.3磁化強(qiáng)度178 
5.1.4磁化電流179 
5.2有磁介質(zhì)時(shí)磁場(chǎng)的基本規(guī)律180 
5.2.1磁場(chǎng)強(qiáng)度有磁介質(zhì)時(shí)磁場(chǎng)的 
安培環(huán)路定理180 
5.2.2磁介質(zhì)的磁化規(guī)律181 
5.2.3有磁介質(zhì)時(shí)磁場(chǎng)的 
高斯定理183 
5.2.4恒定磁場(chǎng)的邊值關(guān)系184 
5.3鐵磁質(zhì)185 
5.3.1鐵磁質(zhì)的磁化規(guī)律186 
5.3.2鐵磁質(zhì)的分類187 
5.3.3鐵磁質(zhì)的微觀機(jī)理189 
5.4磁路定理190 
5.4.1鐵磁質(zhì)與非鐵磁質(zhì)界面處 
磁場(chǎng)的分布190 
5.4.2磁路定理191 
5.4.3氣隙的磁力193 
5.4.4磁屏蔽194 
第5章練習(xí)題195 
第6章電磁感應(yīng) 198 
6.1電磁感應(yīng)定律198 
6.1.1電磁感應(yīng)現(xiàn)象198 
6.1.2法拉第電磁感應(yīng)定律199 
6.1.3楞次定律200 
6.2動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)202 
6.2.1動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和洛倫茲力203 
6.2.2感生電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電場(chǎng)205 
6.2.3電子感應(yīng)加速器207 
6.2.4渦電流209 
6.3自感和互感211 
6.3.1自感電動(dòng)勢(shì)與自感系數(shù)211 
6.3.2互感電動(dòng)勢(shì)與互感系數(shù)213 
6.3.3線圈的順接和反接215 
6.3.4電感式傳感器及其應(yīng)用217 
6.4磁場(chǎng)的能量218 
6.4.1自感線圈的磁能218 
6.4.2互感線圈的磁能219 
6.4.3磁場(chǎng)的能量 磁能密度219 
6.5暫態(tài)過(guò)程221 
6.5.1RL電路的暫態(tài)過(guò)程221 
6.5.2RC電路的暫態(tài)過(guò)程222 
6.5.3LC電路的暫態(tài)過(guò)程223 
第6章練習(xí)題225 
第7章電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ) 
電磁波 234 
7.1位移電流234 
7.1.1時(shí)變電場(chǎng)的高斯定理和環(huán)路 
定理234 
7.1.2時(shí)變磁場(chǎng)的高斯定理和安培 
環(huán)路定理235 
7.2麥克斯韋方程組的微分形式239 
7.2.1麥克斯韋方程組的微分 
形式239 
7.2.2極化電流與磁化電流240 
7.2.3電磁場(chǎng)的邊值關(guān)系241 
7.3電磁波243 
7.3.1波動(dòng)方程243 
7.3.2平面電磁波244 
7.3.3赫茲實(shí)驗(yàn)和電磁波的輻射245 
7.3.4電磁波譜247 
7.4電磁場(chǎng)的能量與能流248 
7.4.1電磁場(chǎng)的能量與能流248 
7.4.2平面電磁波的能量與能流249 
7.4.3振蕩電偶極子的輻射能流和 
輻射功率251 
7.4.4電磁場(chǎng)的動(dòng)量和光壓251 
第7章練習(xí)題254 
部分練習(xí)題參考答案 260 
附錄1常用物理基本常數(shù)表 270 
附錄2矢量分析 271 
參考文獻(xiàn) 275