大学物理,电磁学,ELECTROMAGNETICS,电场,磁场,基本定理,介质,介质,,点电荷场强,毕萨定律,无限长直电流,无限长带电线,无限大均匀带电平面,,,均匀密绕细螺绕环,无限长均匀密绕螺线管,求电势：
（1）电势迭加法：,（2）场强积分法,当电荷分布已知时,均匀带电球面电势分布,,4、等势面,1). 定义：电场中电势相等的各个点所构成的曲面。,2). 等势面和电场分布的关系,等势面与电场线处处正交。,两等势面相距较近处的场强数值大，
相距较远处的场强数值小。,,或电势：导体是等势体
表面是等势面,1. 导体的静电平衡时条件,2. 静电平衡的导体上的电荷分布,静电场中的导体和电介质,,一. 静电场中的导体,,(2).常见导体组: · 板状导体组
· 球状导体组,(1). 分析方法: · 用电荷守恒
· 用静电平衡条件
· 用高斯定理
. 电势概念,3. 有导体存在时静电场的分析与计算,,1. 电介质的极化：在外电场的作用下，电介质 表面出现束缚电荷的现象（均匀电介质），叫做电介质的极化。,二. 静电场中的电介质,非极性分子电介质的极化----位移极化,极性分子电介质的极化----转向极化,,束缚电荷,2. 电位移矢量 ：,在电荷分布具有某种对称性的情下,首先由 的高斯定律出发求解,,三. 电容器的电容,1. 典型的电容器电容的计算,球形,柱形,设Q,,,,U,平行板,,1. 串联：,2. 并联：,2、电容器的能量,电介质中
电场能量密度：,电容器组,,两板间的作用力：,,法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小和通过导体回路的磁通量的变化率成正比。,1. 选择回路的绕行正方向(即感应电动势的正方向)。当回路中磁力线的方向和所规定的回路绕行正方向成右手螺旋关系时，磁通量 为正。,2. 通过导体回路的感应电流：,全磁通：,磁链：,,,电磁学主要作业,第9章
9-1，9-3，9-4，9-6，9-10，9-12，9-13，9-17，9-20，9-22，9-26，9-28，9-30
第10章
10-1，10-2，10-5，10-7，10-9，10-11，10-14，10-16，10-21，10-22,第7章
7-1，7-3，7-8，7-9，7-11，7-14，7-19，7-20，7-24，7-26，7-27，7-32，7-36
第8章
8-2，8-4，8-5，8-11，8-14，8-16，8-20，8-23，8-27, 8-31,,,,,S,解: 根据电荷分布对壁的平分面的面对称性，可知电场分布也具有这种对称性。由此可选平分面与壁的平分面重合的立方盒子为高斯面，如图所示，高斯定理给出：,7-19一厚度为b 的无限大均匀带电厚壁，电荷体密度为ρ ，求其电场强度分布并画出E-x 曲线。x 为垂直于壁面的坐标，原点在厚壁的中心。,,,,,b,,,,E-x 曲线如图,,例 一个不带电的金属球接近点电荷+q，当距离为 r0
时，求 (1) 感应电荷在球内P点产生的场强和电势；(2) 若将金属球接地，球上的净电荷。,,,解：(1) P点电场 ，,由 得感应电荷电场,静电平衡时，金属球内为等势体，P点总电势等于
球心总电势,+q 在P点处的电场为,,(2) 设金属球接地后有净电荷 q1（位于表面），则
球心总电势为,所以,,8-14 两共轴的导体圆筒，内外筒半径分别为R1和R2， R2<2R1，其间有两层均匀电介质，分界面半径为r0，内外层相对介电常数分别为εr1和εr2 ，εr2= εr1/2，两层介质击穿场强都是Emax，当电压升高时，哪层介质先击穿？两同间能加的最大电势差是多少？,解：设内筒加电压后的线电荷密度为λ，由D的高斯定律，介质中,,,可知相同电压下两层介质中的场强大小与r成反比，故可知内层在R1处场强最大，外层在r0处场强最大,,,,也就是说相同电压下，两层介质中的场强极值总是出现在外层介质，因此，当电压升高，两层介质中场强增大，是外层介质的场强先达到击穿场强Emax，,,,解：两极面间的电场,在电场中取体积元,则在 dV 中的电场能量为：,典型题6 一圆柱形电容器，两个极面的半径分别为R1和R2，两极面间充满相对介电常数为 的电介质。求此电容器带有电量Q时所储存的电能。,,,,,,,由对称性,解:,,,y,z,,,x,O,,,R,x,方向: + x,,,例：圆电流（I，R）轴线上的磁场。,,例：求无限长均匀载流圆柱体 ( I, R )的磁场。,柱外：r >R,柱内：r
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