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第八章 电磁感应 电磁学 一、电磁感应定律： 1.电磁感应定律内容： 当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电动势，且感应电动势正比于磁通量对时间变化率的负值. 公式形式： ；其中 注：若闭合回路的电阻为 R ，感应电荷为： 2.楞次定律：闭合的导线回路中所出现的感应电流，总是使它自己所激发的磁场反抗任何引发电磁感应的原因（反抗相对运动、磁场变化或线圈变形等）. 动生电动势与感生电动势： 1.定义：感生电动势：由于磁感强度变化而引起的感应电动势； 动生电动势：由于回路所围面积的变化或面积取向变化而引起的感应电动势。 2.动生电动势： 在磁场中运动导线OP所产生的动生电动势为： 注：1）E的方向：先任意取定的的方向，确定E的正负：若为正，E与同向，反之，与反向。 2）当OP为直导线且其在均匀磁场中以恒定速度垂直磁场运动时， 3）此公式只适用于求动生电动势 3.感生电动势： 1）麦克斯韦假设 变化的磁场在其周围空间激发一种电场——感生电场 . 2）感生电场和静电场的区别： 感生电场是非保守场，由变化的磁场产生，电场线闭合且 而静电场是保守场，由静止电荷产生，电场线不闭合且 3）闭合回路中的感生电动势： 若闭合回路是静止的，S不随时间变化，则上式可以改写为： 注意：a）S是以回路 为边界所围曲面的面积; b)回路 环绕方向与 dS 法向成右手螺旋关系; c) 自感和互感： 自感L： （其中I为回路中的电流， ） 说明：1）自感L只与回路的形状、匝数N、以及周围介质的磁导率有关 2）L单位：H 自感电动势： 说明：1）自感电动势将反抗电路中电流的改变。 2）自感的计算方法：先设电流为I，再根据安培环路定理求B，从而得到，再用自感的公式求出L。 3.互感： 1） 在 电流回路中所产生的磁通量： 在 电流回路中所产生的磁通量： 注：互感仅与两个线圈形状、大小、匝数、相对位置以及周围的磁介质有关. 2）互感电动势 ： 由电流 发生变化在线圈2引起的互感电动势： 由电流 发生变化在线圈1引起的互感电动势： 注：M的单位也为H 磁场的能量与磁场能量密度： 自感线圈磁场能量： 2.磁场能量密度： 磁场能量： 第九章 振动 简谐运动 定义：具有加速度a与位移的大小x成正比,而方向相反特征的振动称为简谐运动 数学形式： 简谐运动方程： （懂得由上次求简谐运动物体的速度、加速度） 1）周期: 特别的，弹簧振子的周期为 2）频率： 注：a.周期和频率仅与振动系统本身的物理性质有关。 b.弹簧振子角频率： 相位： ，初相： ，相位差： 应用旋转矢量解决简谐振动的问题P6-8(重要) 单摆： （不用记） 简谐运动的总能量： 简谐运动的合成：两个同方向同频率简谐运动合成后仍为同频率的简谐运动。 （只要掌握两个同方向同频率简谐运动的合成，P16两个公式可以不用记，但要求会余弦定理等用求出A、初相 ，从而求出合简谐运动方程） 第十章 波动 机械波： 1.分类：横波和纵波 说明：波源振动，带动邻近点振动，依次由近及远在介质中传播出去，形成波动。波是运动状态的传播，介质的质点并不随波传播. 2.波长、周期和频率、波速： 波速： 频率： 二、平面简谐波的波函数： 波函数的一般表达式： 当波沿x轴正方向传播，若已知据点O距离为 的Q点处的振动方程为 则相应的波函数为： 若波沿x轴负方向传播是，则相应的波函数为 注：角波数 （书P49-50的公式都可以有以上2个公式得出） 根据波形图判断质点的振动方向：（掌握） 3.相位差; 说明： 区别波