8-1-电磁学绪论电场叠加原理2014.pptxVIP

期中考试通知：大学物理期中考试定于下周三晚上举行，考试范围：力学（质点＋质点系＋刚体）＋狭义相对论；答疑安排：下周一中午 12:30-- 14:00 现场答疑；网络答疑时间不限（可把问题或者题目拍下来通过QQ或者email发给我，我会尽快回复）作业点评14-16 为棒的固有长度；若能得到棒在S’系中的速度大小 ，则有已知棒在S系中的速度 ，S’系相对于S系的速度为 由速度变换关系所以作业点评14-13（1） 地球为S系，飞船为S’系（2） 事件1： 飞船从距碰撞地点一定远处出发； 事件2： 飞船到达碰撞地点； 这两件事在飞船参考系中发生在同一地点，其时间间隔用飞船上一个钟测得，为固有时。所以一、电磁学概述 研究：电磁运动现象及其规律 电场、磁场的产生及其规律，电场和磁场的相互联系；电磁场对电荷、电流的作用，电磁场对物质的各种效应；电磁波的产生与传播。 电磁学的重要性 物质的电结构是物质的基本组成形式；电磁场是物质世界的重要组成部分；电磁作用是物质的基本相互作用；二、电磁学的建立 人们对电和磁的认识经过了一个从经验到科学，从实验到理论，从分裂到统一，从定性到定量的过程。 公元前6世纪，希腊 Thales 观察到用布摩擦过的琥珀能吸引轻微物体； 公元前4－3世纪，《韩非子》中有关司南，《吕氏春秋》中关于“慈石召铁”的记载； 1600年，William Gilbert 《论磁石》对电、磁现象进行总结和研究； 1745年，荷兰莱顿大学教授马森布罗克制成了莱顿瓶，可以将电荷储存起来，供电学实验使用，为电学研究打下了基础。二、电磁学的建立 1785年，Coulomb用扭秤实验得到电力的平方反比定律，使电磁学进入定量研究阶段； 1780年，Galvani 发现动物电，1800年，Volta发明电堆，导致1820年Oersted发现电流的磁效应，打破了电学、磁学彼此隔绝的情况； 1821年，Ampere在 Oersted实验基础上，提出“分子电流”假说，指出磁的本质是电； 1831年，Faraday发现电磁感应现象，提出“场”和“力线”的概念，进一步证实了电、磁的统一性； 1873年，Maxwell总结前人的研究，建立了一组电磁场方程，从而建立了完整的经典电磁理论。三、电磁学的应用 1866年，德国的西门子发明了使用电磁铁的发电机，为电力工业开辟了道路； 1876年，美国贝尔发明了电话，实现了电声通信； 1879年，美国发明家爱迪生发明了电灯，使电进入了人们的日常生活； 1887年，德国的物理学家赫兹首次用人工的方法产生了电磁波； 随之，俄国的波波夫和意大利的马可尼，利用电磁波通信获得成功，开创了人类无线通信的新时代。2007 Nobel Prize in PhysicsGiant Magneto resistance (GMR)信息存储信息传递信号控制新概念武器——电磁轨道炮2008年1月31日上午，美国海军在达尔格伦水面作战研究中心试验了一种号称“世界上威力最大的电磁轨道炮”。当天试验中，“电磁钢轨炮”射出一枚未装爆炸物的试验炮弹，炮弹以每秒2500米的速度飞行约6分钟，成功击中200海里外的金属目标。在飞行过程中，炮弹速度为音速的5倍至7倍。炮弹发射消耗能量为1068万焦耳。飞行中的电磁轨道炮弹丸 命中目标瞬间即将命中目标 新概念武器——电磁轨道炮最近，英国BAE公司公开其电磁炮样炮试射攻击多种目标画面。图中能看到电磁炮从装填炮弹到发射到命中目标全过程。无论是7层钢板还是军用卡车还是多层钢筋混凝土都档不住攻击，瞬间被电磁炮发射的炮弹射穿摧毁！2010年1月27日，东南大学射频与光电集成电路研究所王志功教授与中国康复研究中心脊柱脊髓神经功能重建科主任杜良杰博士通过“微电子神经桥”技术和3G无线互联网传输技术实现千里之外两只蟾蜍坐骨神经信号的互通和两条腿的互感互动。东南大学崔铁军课题组的研究成果 “基于超材料实现微波段三维隐身和电磁黑洞”入选 2010 年度中国科学十大进展静电场稳恒磁场电磁学电磁场8－1第5章静电学Electrostatics 教学目标1. 电荷的基本属性2. 库仑定律3. 电场强度4. 利用电场叠加原理计算 电场的分布静电学（Electrostatics） 研究相对于观察者静止的电荷间相互作用的规律。让物体带电的方式： 摩擦起电 传导带电 感应带电本杰明.富兰克林（B. Franklin）（1706.1.17—1790.4.17 ） “从苍天那里取得了雷电，从暴君那里取得了民权” 拉尔格[法]风筝实验——捕获雷电基本粒子的电量一. 电荷的基本属性1. 正、负电荷:正电(玻璃电)与负电(树脂电)2. 量子性:电子电荷(元电荷)宏观带电体电荷近似连续分布。3. 电荷守恒定律：孤立系统中正、负电荷电量