电磁学课件1课件.pptVIP

电磁学课件;电磁学的研究对象及发展简史： ;人类有关电磁现象的认识可追溯到公元前600年。;我国古代人民对电磁现象的认识曾有过重要贡献。春秋时代的《管子·地数》（公元前600多年）中有“上有慈石者，其下有铜金”是我国最早关于磁石的记载；东汉已有指南针的前身司南勺；比欧洲更早，在北宋时，我国已有利用地磁场进行人工磁化制作指南鱼或用磁石麽针尖制作指南针，并用于航海；南宋，文天祥在《扬子江》一诗中写道：“臣心一片磁针石，不指南方不肯休。”后来（也在1276年），他就把他的诗集命名为《指南录》，可见在当时，磁针指南在我国知识界已是普通常识了；晋朝（公元三世纪）还有关于摩擦起电引起放电现象的详细记载，“今人梳头，解著衣，有随梳解结，有光者，亦有咤声”。;1269年发现磁石有两极， 仿照地理学，把球形磁石上的两极分别叫N和S极 1646年英文里的electricty一词出现 1733年 迪费（Du Fay ,1698-1739）发现电有两种 1736年 导体（conductor）一词的出现 1785年 库仑（C.A. Coulomb）定律 1821年安培（A.M. Ampere）分子电流假说，认为 物质的 磁性来源于它的分子磁性，而分子磁性则来源于分子内部有一种永远流动的电流——分子电流（也有人把它叫做安培电流） 1820年毕奥—-萨伐尔（J.B.Biot — F.Savart）定律，电流产生磁场的基本规律;1826年 欧姆（G.S.Ohm）定律，在我们今天看来，欧姆定律是电学里最简单的定律，可是，在历史上，它的建立和被接受，确是很不容易的事，在欧姆创立欧姆定律时，不仅没有测量电位差和电阻等物理量的仪器，而且连这些物理量的概念都不清楚，所以困难是很大的，物理学上的开创性工作往往是这样的。 1828年 格林（G.Green）定律，他是一位自学成才的数学家，发展了泊松关于电学和磁学的理论。格林是用泊松用过的位函数来处理问题的，他把这个函数取名为“位函数”（potential function）.;这与当时英国正在进行工业革命而法国酝酿着启蒙运动有关。从1785年（我国清代乾隆五十年），到1864年（我国清朝同治三年）麦克斯韦方程出世，人类花了七十九年的时间，终于发现了电磁现象的基本规律。 ;怎样学好电???学： ;作为大学物理课程，除普遍而系统的介绍处理电路问题的基本概念和方法外，从场的观点来理解电路（特别是交流电路）中发生的过程，掌握场和路之间的内在联系，是提高的一个重要方面。有关电磁场的内容，初学者在中学虽已接触到一些有关电场和磁场的概念，但在中学是作为一种手段而引进的，在大学中，场是作为研究对象引入的，它有着丰富的内容，对初学者而言，从概念到方法都还是新的，并且有一定的难度，电磁学中涉及的场有静止电荷产生的静电场，电流产生的磁场，变化磁场产生电场以及变化的电场产生磁场，这些场当然有不同性质，但有相当多的共性。;若能对其中一种场从多方面剖析，集中精力去认识和掌握它，然后通过类比，弄清各种场之间的区别和共同之处，则可较好地掌握其它的场。静电场是学习电磁学中遇到的第一个场种，我们认为，学好静电场是学好整个电磁学的关键。 ; 基本概念清楚才能牢固地掌握知识，做题也并不困难，概念不清楚，虽然把题目做出来了，对于学习能力的提高不会有太大的帮助，对于这点同学们应特别要注意。 （1）从定义开始准确掌握概念，为什麽要这样定义？换一种说法行不行？有什麽要注意的问题等等； （2）结合基本定律和定理深入掌握概念（如通量概念理解）； （3）通过对一些似是而非的问题的解决来巩固概念。; 电磁学的研究对象是场，描述场的物理量，如电位和场强，完整的描述电场，必须给出空间每一点的电位和场强。一般说来，不同空间点上电位的数值或场强矢量的大小和方向都不同，用数学语言来讲，我们面对的是一个空间位置的标量函数或矢量函数，这就是数学意义下的“标量场”或“矢量场”，当然它们还可能随时间变化，用U(x.,y,z,t)或E(x.,y,z,t)表示。;其实“场”的概念并非电磁学所独有，力学体系和热学体系也有标量场和矢量场的例子，例如：大气——其中各点的压力和温度经常是不同的，这就构成二个标量场：压力场和温度场；大气中各点还有不同的风向和风速，这就构成一个矢量场：流速场，对于气象工作者来讲，他们每天都在和这些“场”打交道。;既然场是空间位置的函数，则空间位置的描述（要取一定的坐标）就成为描述场分布的先决条件，所以我们在处理这类问题时，应养成习惯，先考虑如何选取适当的坐标系，并在图中和文字叙述中明确给出你所选取的坐标系。由于数学工具的限制，电磁学课