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电动力学全套课件

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2021/10/10/周日

目录

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电动力学基础理论

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电动力学实验方法

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电动力学应用实例

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电动力学课程教学

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电动力学基础理论

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电磁场基本概念

麦克斯韦方程组是电磁场理论的基础，描述了电场和磁场如何随时间和空间变化。

麦克斯韦方程组

电磁波是由振荡的电场和磁场相互激发而形成的，能够以光速在空间中传播。

电磁波的传播

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麦克斯韦方程组

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麦克斯韦方程组是描述电场和磁场如何随时间和空间变化的四条基本定律。

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这组方程揭示了电场与电荷、磁场与电流之间的关系，以及电场和磁场如何相互产生。

03

例如，无线通信技术的发展，如手机和Wi-Fi，都依赖于麦克斯韦方程组对电磁波传播的描述。

麦克斯韦方程组的定义

麦克斯韦方程组的物理意义

麦克斯韦方程组的应用实例

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电磁波的传播

描述了电场与磁场如何相互作用并产生电磁波，是电磁波传播的理论基础。

麦克斯韦方程组

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振荡电荷产生变化的电场，进而产生变化的磁场，两者相互激发形成电磁波。

电磁波的产生

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在真空中，所有电磁波的传播速度都是光速，约为299,792,458米/秒。

电磁波的传播速度

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电磁波可以在真空中传播，也可以在介质中传播，不同介质中传播速度会有所不同。

电磁波的传播介质

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辐射与散射理论

阐述不同类型的散射现象，如瑞利散射、米氏散射，及其在电动力学中的应用。

散射现象的分类

介绍麦克斯韦方程组如何描述电磁波的产生和传播，以及辐射场的基本特性。

电磁波辐射原理

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电动力学实验方法

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实验设备介绍

介绍如何使用高斯计、磁力计等仪器测量电磁场的强度和分布。

电磁场测量仪器

解释示波器如何显示电信号波形，信号发生器如何产生标准电信号进行实验测试。

示波器和信号发生器

概述粒子加速器的工作原理及其在电动力学实验中的应用，如产生高能粒子束。

粒子加速器

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实验操作流程

介绍麦克斯韦方程组如何描述电磁波的产生和传播，以及辐射源的概念。

电磁波的辐射原理

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阐述不同类型的散射现象，例如瑞利散射、米氏散射及其在自然界中的应用实例。

散射现象的分类

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数据采集与分析

麦克斯韦方程组是电磁场理论的基础，描述了电场和磁场如何随时间和空间变化。

麦克斯韦方程组

01

电磁波是由振荡的电场和磁场相互激发而形成的，能够以光速在空间中传播。

电磁波的传播

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实验结果验证

使用高精度的电磁场测量仪器，如霍尔效应传感器，来测定电场和磁场的分布。

电磁场测量仪器

示波器用于观察和记录电信号波形，信号发生器则用于产生标准电信号，进行电路测试和分析。

示波器和信号发生器

粒子加速器是研究高能物理现象的重要设备，通过加速带电粒子来模拟电动力学实验条件。

粒子加速器

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电动力学应用实例

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电磁波在通信中的应用

麦克斯韦方程组是描述电场和磁场如何随时间和空间变化的四条基本定律。

麦克斯韦方程组的定义

方程组中的每个方程都代表了电磁场的一个基本特性，如高斯定律描述电荷产生电场。

麦克斯韦方程组的物理意义

电磁波的预测和无线电波的发现是麦克斯韦方程组应用的著名案例，对现代通信有重大影响。

麦克斯韦方程组的应用实例

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电磁场在医疗中的应用

麦克斯韦方程组是电磁场理论的基础，描述了电场和磁场如何随时间和空间变化。

麦克斯韦方程组

电磁波是由振荡的电场和磁场相互激发而形成的，能够以光速在空间中传播。

电磁波的传播

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电磁技术在工业中的应用

介绍麦克斯韦方程组如何描述电磁波的产生和传播，以及辐射场的基本特性。

电磁波辐射原理

阐述不同类型的散射现象，例如瑞利散射、米氏散射，及其在物理过程中的应用。

散射现象的分类

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电动力学课程教学

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教学目标与要求

介绍高斯计、磁力计等仪器在测量电磁场强度和分布中的应用。

电磁场测量仪器

示波器用于观察波形，信号发生器用于产生标准电信号，是电动力学实验中不可或缺的设备。

示波器和信号发生器

粒子加速器如回旋加速器和直线加速器在粒子物理实验中的关键作用。

粒子加速器

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教学方法与手段

麦克斯韦方程组

描述了电磁场如何随时间和空间变化，是电磁波传播理论