[理学]电磁学》.ppt

《电磁学》 绪 论 一、电磁学是一门重要的基础课 1、电磁学是很多现代科学的基础 2、电磁技术的应用带来了第二次技术革命 二、如何学习电磁学 1、深刻理解“场”的概念 电磁场是区别于实物的又一种客观存在 2、掌握科学的方法 观察、推理和实验 第一章、电磁学 §1-1 电 力 第一章、电磁学 §1-1 电 力 那种把各个原子结合在一起的力，以及把各分子保持在一起的化学力，其实都是电力，它们在电荷的平衡不够完善、或在距离十分微小的区域里才起作用。 第一章、电磁学 §1-1 电 力 一个重要的普遍原理： 作用于某一个特定电荷上的力—不管其他电荷的数量和运动方式如何—只取决于该特定电荷的位置、速度以及所带的电荷量。 第一章、电磁学 §1-1 电 力 第一章、电磁学 §1-1 电 力 第一章、电磁学 §1-1 电 力 场的叠加原理： 第一章、电磁学 §1-2 电场和磁场 第一章、电磁学 §1-2 电场和磁场 正因为E（或B）可以在空间每一点被规定下来，所以它才被称为“场”。 所谓“场”，就是在空间不同点上会取不同值的一种物理量。 第一章、电磁学 §1-2 电场和磁场 电磁场的重要特性： 在空间一点的场值与一邻近点的场值之间存在十分简单的关系。仅凭几个以微分方程表达的这种关系，就能把场完整地描述出来。 第一章、电磁学 §1-3 矢量场的特征 第一章、电磁学 §1-3 矢量场的特征 矢量场在数学上有两个重要性质,我们将利用它们从场的观点来描述电磁学定律。 第一章、电磁学 §1-3 矢量场的特征 矢量场在数学上有两个重要性质,我们将利用它们从场的观点来描述电磁学定律。 把单位时间流经某一闭和面的净流体量称为通过该面的“速度通量”。 第一章、电磁学 §1-3 矢量场的特征 通量=（平均法向分量）（曲面的面积） 通过这样一个面的通量被定义为矢量的法向分量的平均值乘以该曲面的面积。 第一章、电磁学 §1-3 矢量场的特征 环流=（平均切向分量） （绕行距离） 对于任一矢量场，绕任一想象中的闭和曲线的环流可以定义为矢量的平均切向分量乘以该回路的周长。 第一章、电磁学 §1-4 电磁学定律 电场的第一个定律 E通过任一闭和曲面的通量 = 第一章、电磁学 §1-4 电磁学定律 电场的第二条定律：对于任一以曲线C为边缘的（非闭和）曲面S， 第一章、电磁学 §1-4 电磁学定律 磁场的第一个定律： B通过任何闭和曲面的通量 = 0 第一章、电磁学 §1-4 电磁学定律 磁场的第二个定律：对于以曲线C为边界的（非闭和）曲面S， 第一章、电磁学 §1-4 电磁学定律 磁场的第二个定律：对于以曲线C为边界的（非闭和）曲面S， 为光速的平方，它的出现是由于磁实际是电的一种相对论效应。 则是为了方便地导出电流的单位。 第一章、电磁学 §1- 5 关于“场” 第一章、电磁学 §1- 5 关于“场” 要用电力的图象来解释所谓的直接接触作用（肌肉的推拉力将要用电力来加以说明） 第一章、电磁学 §1- 5 关于“场” 要用电力的图象来解释所谓的直接接触作用（肌肉的推拉力将要用电力来加以说明） 唯一通情达理的问题是,什麽才是看待电效应的最方便的途径。 第一章、电磁学 §1- 5 关于“场” 要用电力的图象来解释所谓的直接接触作用（肌肉的推拉力将要用电力来加以说明） 唯一通情达理的问题是,什麽才是看待电效应的最方便的途径。 最好是采用抽象的 “场”概念 第一章、电磁学 §1- 5 关于“场” 磁性（场）实际上是一种相对论效应。 第一章、电磁学 §1- 5 关于“场” 磁性（场）实际上是一种相对论效应。 正是由于电效应几乎完全抵消，才容许相对论效应（磁现象）受到注意，而其正确方程组（准确至 ）才被发现。而这就是为什麽当相对论发现时，电磁学定律并不需要改变，它们（不像力学）已经准确至 的精度了。 第二章、矢量场的微分运算 §2- 1 对物理学的理解 学习物理，要有从不同观点去观察问题的能力。 第二章、矢量场的微分运算 §2- 1 对物理学的理解 学习物理，要有从不同观点去观察问题的能力。 只有一种表达定律的准确方式，就是微分方程。 第二章、矢量场的微分运算 §2- 1 对物理学的理解 学习物理，要有从不同观点去观察问题的能力。 只有一种表达定律的准确方式，就是微分方程。 它既是基本的，又是准确的。 第二章、矢量场的微分运算 §2- 1 对物理学的理解