1、电磁学赣南师范学院物理与电子信息学院主讲教师:王形华手机: 13979768045E-mail: 2012年 2月 12日参考书目: 1.赵凯华,陈熙谋 .电磁学 . 上册 下册, 北京:高等教育出版社, 19852.梁绍荣等 .普通物理学第三分册 .北京:高等教育出版社,19883.梁绍荣等 .电动力学基础 .北京:北京师范大学出版社, 19824贾起民等 . 电磁学 高等教育出版社 (复旦)5张玉民等 . 电磁学 科学出版社 (科大)6梁灿彬 秦光戎 . 电磁学 人民教育出版社(北师大)电磁学绪 论 一、电磁学的研究对象及研究方法1研究对象: 电荷、电流激发的场及其与物质相互作用的规律,
2、概括为:charge currentelectricfieldmagneticfield运动电荷形成电流激发 施力 施力 激发相互激发( 1)场论方法 场 分布有矢量 场 和 标 量 场 。 一般地,它们是 空间、时间变量的函数 。在空间上有均匀与非均匀之分;在时间上有时变和稳态之别 。( 2)路论方法 仅是场的局域特殊形式,在准静态下以路代场研究问题方便,如 DC、 AC 电路。2. 方法二、电磁学的内容及发展1785年,库仑 (Coulomb)扭秤发现库仑定律。所有静电场规律均可由此结合力的叠加原理予以解答。、静电场1820年 7月丹麦科学家奥斯特 (Oersted)发现电流的磁效应。 同
3、年 10月,法国科学家毕奥、萨伐尔 (Biot-Savart) 定量地给出电流元激发磁场的计算。 、静磁场3、时变的磁场1831年法拉第 (Faraday)发现电磁感应现象,它是发电机的依据,表明不但电荷激发电场,而且变化的磁场亦激发电场。 4、时变的电场18611862 年麦克斯韦引入位移电流,表明不但传导电流能激发磁场,而且 变化的电场也能激发磁场,从而预言电磁波的存在, 1888年赫兹从实验上给予证实。麦克斯韦 (Maxwell)在前人工作的基础上,创立了空前优美的物理理论 在普遍情况下电磁场必须满足的方程组:它支配着电磁场的运动规律。 三、学习电磁学的必要性和学习方法电磁学是普通物理重
4、要内容之一,理解原子裂变、微波器件、阴极射线、示波器、雷达、电视、遥感、卫星通讯、射电天文、光纤通讯、电机能量转换,等等,电磁理论不可少,实现现代化,需要电气化,现代科技文明,电磁理论是重要基础。学习中, 重点要掌握场论方法处理问题 :理解本质,挖掘含义,多做练习,牢固树立 “场 ”的概念,注意 类比方法的运用。四、电磁学课程的地位和作用 电磁学 这门课程是物理教育专业的专业基础课。它是后续课程 电动力学 电工学 、 电子技术基础 等课程的基础。四、电磁学课程的地位和作用 电磁学 这门课程是物理教育专业的专业基础课。它是后续课程 电动力学 电工学 、 电子技术基础 等课程的基础。第一章 静电场
5、 稳恒电流场第一节 静电的基本现象与基本规律一 两种 电荷自然界一切电磁现象都起源于物质具有电荷属性,电现象起源于电荷,磁现象起源于电荷运动,所以 “电荷 ”概念是电磁学中的第一个重要概念。人们对于电的认识,最初来自人工的摩擦起电现象和自然界的雷电现象。起电方式 :摩擦起电与感应起电 .1、摩擦起电两个不同质料的物体,例如丝绸和玻璃棒,毛皮和硬橡胶棒等,经相互摩擦后,都能吸引羽毛、纸片等轻微物体。这表明,经摩擦后它们获得了一种属性,处于一种与原来不同的状态,我们称它为带电状态,或者说它们带了电荷。这种处于带电状态的物体,叫做带电体。实验发现:自然界中只有两种电荷。 用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷为负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引 。 当异种电荷在一起时,它们的效应有互相抵消的作用。