電磁學

第1章靜電場 001 
1.1庫侖定律001 
1.1.1電荷001 
1.1.2庫侖定律002 
1.2電場電場強度005 
1.2.1電場005 
1.2.2電場強度005 
1.2.3點電荷的電場006 
1.2.4電場強度的疊加原理007 
1.2.5電偶極子的電場強度008 
1.3電場強度通量高斯定理014 
1.3.1電場線014 
1.3.2電場強度通量014 
1.3.3高斯定理016 
1.3.4高斯定理的應用018 
1.4靜電場的環(huán)路定理 
電勢能022 
1.4.1靜電場力作功與路徑 
無關(guān)022 
1.4.2靜電場的環(huán)路定理022 
1.4.3電勢能023 
1.5電勢024 
1.5.1電勢024 
1.5.2點電荷的電勢024 
1.5.3電勢的疊加原理025 
1.6電場強度與電勢的微分 
關(guān)系030 
1.6.1等勢面030 
1.6.2電場強度與電勢的微分 
關(guān)系031 
1.7靜電場對帶電系統(tǒng)的作用及其 
應用034 
1.7.1靜電場對帶電系統(tǒng)的 
作用力034 
1.7.2靜電的應用036 
第1章練習題038 
第2章靜電場中的導體與 
電介質(zhì) 047 
2.1靜電場中的導體047 
2.1.1靜電感應靜電平衡 
條件047 
2.1.2靜電平衡時導體上電荷的 
分布049 
2.1.3導體表面附近的場強050 
2.1.4靜電屏蔽051 
2.2電容器的電容056 
2.2.1孤立導體的電容056 
2.2.2電容器057 
2.2.3電容器的并聯(lián)和串聯(lián)060 
2.2.4電容傳感器及其應用062 
2.3靜電場中的電介質(zhì)064 
2.3.1電介質(zhì)對電容的影響064 
2.3.2電介質(zhì)的極化066 
2.4電介質(zhì)的極化規(guī)律069 
2.4.1極化強度矢量069 
2.4.2極化強度與極化電荷的 
關(guān)系069 
2.4.3電介質(zhì)的極化規(guī)律072 
2.5電介質(zhì)中的靜電場方程073 
2.5.1有電介質(zhì)時的高斯 
定理073 
2.5.2電位移矢量074 
2.5.3電介質(zhì)中靜電場的環(huán)路 
定理075 
2.6靜電場中的能量079 
2.6.1電容器儲能079 
2.6.2靜電場的能量080 
2.6.3電荷體系的靜電能082 
2.7靜電場方程與邊值關(guān)系085 
2.7.1靜電場方程085 
2.7.2靜電場的邊值關(guān)系086 
第2章練習題088 
第3章恒定電流 096 
3.1電流場096 
3.1.1電流與電流密度矢量096 
3.1.2電流的連續(xù)性方程恒定 
電流條件098 
3.2歐姆定律099 
3.2.1歐姆定律099 
3.2.2歐姆定律的微分形式100 
3.2.3焦耳定律的微分形式102 
3.2.4歐姆定律的經(jīng)典微觀 
解釋102 
3.3恒定電流場方程和邊值 
關(guān)系105 
3.3.1恒定電流場方程105 
3.3.2恒定電流場的邊值 
關(guān)系106 
3.4電源和電動勢108 
3.4.1電源的電動勢108 
3.4.2全電路的歐姆定律110 
3.4.3幾種常見的電源112 
3.5基爾霍夫定律119 
3.5.1基爾霍夫定律120 
3.5.2電路定理122 
第3章練習題126 
第4章恒定磁場 131 
4.1磁場 磁感強度131 
4.1.1磁現(xiàn)象131 
4.1.2磁場132 
4.1.3磁感應強度矢量B132 
4.2畢奧薩伐爾定律134 
4.2.1畢奧薩伐爾定律134 
4.2.2磁感強度的疊加原理135 
4.2.3畢奧薩伐爾定律應用 
舉例135 
4.3運動電荷激發(fā)的電磁場142 
4.3.1勻速運動電荷的磁場142 
4.3.2電場和磁場的相對性144 
4.4磁通量 磁場的高斯定理145 
4.4.1磁感線145 
4.4.2磁通量146 
4.4.3磁場的高斯定理147 
4.5安培環(huán)路定理147 
4.5.1安培環(huán)路定理147 
4.5.2安培環(huán)路定理的應用150 
4.6帶電粒子在電場和磁場中的運動153 
4.6.1洛倫茲力153 
4.6.2帶電粒子在均勻磁場中的 
運動154 
4.6.3帶電粒子在電場和磁場中運動 
舉例155 
4.7磁場對載流導線的作用力161 
4.7.1安培定律161 
4.7.2兩平行無限長載流直導線間的 
相互作用安培的定義164 
4.8磁場對載流線圈的作用165 
4.8.1均勻磁場對載流線圈的 
磁力矩165 
4.8.2磁場作用力的作功問題167 
4.8.3磁電式電流計原理167 
第4章練習題168 
第5章磁場中的磁介質(zhì) 176 
5.1磁介質(zhì)的磁化176 
5.1.1磁介質(zhì)176 
5.1.2弱磁介質(zhì)磁化的微觀機理177 
5.1.3磁化強度178 
5.1.4磁化電流179 
5.2有磁介質(zhì)時磁場的基本規(guī)律180 
5.2.1磁場強度有磁介質(zhì)時磁場的 
安培環(huán)路定理180 
5.2.2磁介質(zhì)的磁化規(guī)律181 
5.2.3有磁介質(zhì)時磁場的 
高斯定理183 
5.2.4恒定磁場的邊值關(guān)系184 
5.3鐵磁質(zhì)185 
5.3.1鐵磁質(zhì)的磁化規(guī)律186 
5.3.2鐵磁質(zhì)的分類187 
5.3.3鐵磁質(zhì)的微觀機理189 
5.4磁路定理190 
5.4.1鐵磁質(zhì)與非鐵磁質(zhì)界面處 
磁場的分布190 
5.4.2磁路定理191 
5.4.3氣隙的磁力193 
5.4.4磁屏蔽194 
第5章練習題195 
第6章電磁感應 198 
6.1電磁感應定律198 
6.1.1電磁感應現(xiàn)象198 
6.1.2法拉第電磁感應定律199 
6.1.3楞次定律200 
6.2動生電動勢和感生電動勢202 
6.2.1動生電動勢和洛倫茲力203 
6.2.2感生電動勢與感應電場205 
6.2.3電子感應加速器207 
6.2.4渦電流209 
6.3自感和互感211 
6.3.1自感電動勢與自感系數(shù)211 
6.3.2互感電動勢與互感系數(shù)213 
6.3.3線圈的順接和反接215 
6.3.4電感式傳感器及其應用217 
6.4磁場的能量218 
6.4.1自感線圈的磁能218 
6.4.2互感線圈的磁能219 
6.4.3磁場的能量 磁能密度219 
6.5暫態(tài)過程221 
6.5.1RL電路的暫態(tài)過程221 
6.5.2RC電路的暫態(tài)過程222 
6.5.3LC電路的暫態(tài)過程223 
第6章練習題225 
第7章電磁場理論基礎 
電磁波 234 
7.1位移電流234 
7.1.1時變電場的高斯定理和環(huán)路 
定理234 
7.1.2時變磁場的高斯定理和安培 
環(huán)路定理235 
7.2麥克斯韋方程組的微分形式239 
7.2.1麥克斯韋方程組的微分 
形式239 
7.2.2極化電流與磁化電流240 
7.2.3電磁場的邊值關(guān)系241 
7.3電磁波243 
7.3.1波動方程243 
7.3.2平面電磁波244 
7.3.3赫茲實驗和電磁波的輻射245 
7.3.4電磁波譜247 
7.4電磁場的能量與能流248 
7.4.1電磁場的能量與能流248 
7.4.2平面電磁波的能量與能流249 
7.4.3振蕩電偶極子的輻射能流和 
輻射功率251 
7.4.4電磁場的動量和光壓251 
第7章練習題254 
部分練習題參考答案 260 
附錄1常用物理基本常數(shù)表 270 
附錄2矢量分析 271 
參考文獻 275