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第11章 真空中的静电场1

11.1 库仑定律1

11.1.1 电荷1

11.1.2 库仑定律3

11.2 电场 电场强度5

11.2.1 电场5

11.2.2 电场强度5

11.2.3 场强叠加原理6

11.3 高斯定理12

11.3.1 电场线和电通量12

11.3.2 高斯定理14

11.3.3 利用高斯定理求场强分布17

11.4 静电场的环路定理21

11.4.1 静电场力的功21

11.4.2 静电场的环路定理21

11.5 电势 电势与场强的关系22

11.5.1 电势能22

11.5.2 电势23

11.5.3 电势叠加原理25

11.5.4 等势面27

11.5.5 电势与场强的微分关系28

11.6 静电场中的电偶极子31

思考题33

习题34

思考与探索37

第12章 静电场中的导体和电介质38

12.1 静电场中的导体38

12.1.1 导体的静电平衡条件38

12.1.2 实心导体静电平衡时的电荷分布特征40

12.1.3 空腔导体静电平衡时的特征43

12.1.4 静电屏蔽45

12.1.5 镜像法的应用47

12.2 电容和电容器49

12.2.1 孤立导体的电容49

12.2.2 电容器及其电容49

12.3 电介质及其极化53

12.3.1 电介质极化的微观机制53

12.3.2 电极化强度矢量56

12.4 有电介质存在时的静电场基本定理58

12.4.1 有电介质存在时的高斯定理58

12.4.2 电位移矢量D和电介质中总场强E的关系式59

12.4.3 D、E、P三矢量的场线59

12.4.4 有电介质存在时的环路定理63

12.5 静电场的能量63

12.5.1 点电荷系的相互作用能63

12.5.2 电荷连续分布系统的静电能64

12.5.3 电场的能量65

思考题66

习题68

思考与探索71

第13章 稳恒电流72

13.1 电流稳恒条件72

13.1.1 电流72

13.1.2 电流密度矢量73

13.1.3 电流连续性方程 电流稳恒条件74

13.2 欧姆定律74

13.2.1 欧姆定律的积分形式75

13.2.2 电阻的计算76

13.2.3 欧姆定律的微分形式76

13.2.4 金属导电的经典微观解释77

13.3 焦耳定律79

13.3.1 电流的功和功率79

13.3.2 焦耳定律79

13.4 电动势80

13.4.1 电容器的放电80

13.4.2 电源的作用80

13.4.3 电动势81

13.5 闭合电路和一段含源电路的欧姆定律81

13.5.1 闭合电路的欧姆定律81

13.5.2 一段含源电路的欧姆定律82

13.6 基尔霍夫定律82

13.6.1 节点电流定律83

13.6.2 路电压定律83

13.6.3 复杂电路的计算方法84

思考题86

习题87

思考与探索88

第14章 真空中的稳恒磁场89

14.1 磁场 磁感应强度89

14.1.1 磁场89

14.1.2 磁感应强度90

14.2 毕奥-萨伐尔定律91

14.2.1 毕奥-萨伐尔定律91

14.2.2 毕奥-萨伐尔定律的应用92

14.2.3 运动电荷的磁场95

14.3 稳恒磁场中的基本定理97

14.3.1 磁感应线97

14.3.2 磁通量98

14.3.3 磁场的高斯定理99

14.3.4 磁场的安培环路定理100

14.3.5 安培环路定理的应用102

14.4 磁场对电流的作用105

14.4.1 安培定律105

14.4.2 平行无限长载流直导线间的相互作用106

14.4.3 磁场对载流线圈的作用107

14.4.4 磁力矩的功108

14.5 带电粒子在电场和磁场中的运动109

14.5.1 洛伦兹力109

14.5.2 带电粒子在电场和磁场中的运动110

14.5.3 霍尔效应113

思考题114

习题115

思考与探索121

第15章 磁介质122

15.1 磁介质的磁化及其描述122

15.1.1 磁介质122

15.1.2 分子电流和分子磁矩123

15.1.3 顺磁质的磁化123

15.1.4 抗磁质的磁化124

15.2 磁化强度 磁化电流125

15.2.1 磁化强度125

15.2.2 磁化电流 磁化面电流密度125

15.2.3 磁化电流与磁化强度的关系126

15.3 有磁介质存在时的磁场的基本定理126

15.3.1 有磁介质存在时的安培环路定理126

15.3.2 磁化规律127

15.3.3 有磁介质存在时的安培环路定理的应用128

15.3.4 有磁介质存在时的高斯定理130

15.4 铁磁质131

15.4.1 起始磁化曲线和磁滞回线131

15.4.2 铁磁质磁化的微观机制132

15.4.3 铁磁质的分类及其主要特点133

思考题134

习题134

思考与探索135

第16章 电磁感应136

16.1 电磁感应的基本定律136

16.1.1 电磁感应现象136

16.1.2 楞次定律137

16.1.3 法拉第电磁感应定律139

16.2 动生电动势 感生电动势 感生电场140

16.2.1 动生电动势140

16.2.2 动生电动势的计算142

16.2.3 感生电动势 感生电场143

16.2.4 感生电动势的计算145

16.3 自感 互感147

16.3.1 自感现象及自感系数147

16.3.2 自感系数的计算148

16.3.3 互感现象及互感系数150

16.3.4 互感系数的计算151

16.4 磁场的能量153

16.4.1 自感储能153

16.4.2 磁场能量和磁能密度154

16.4.3 磁场能量的计算155

思考题155

习题157

思考与探索161

第17章 电磁场与电磁波162

17.1 位移电流 全电流安培环路定理162

17.1.1 位移电流162

17.1.2 全电流安培环路定理164

17.2 麦克斯韦方程组166

17.2.1 麦克斯韦方程组的积分形式166

17.2.2 麦克斯韦方程组的微分形式167

17.3 平面电磁波169

17.3.1 电磁波的产生与传播169

17.3.2 电磁波的主要性质171

17.3.3 电磁波的能量和动量172

17.4 电磁振荡与电磁辐射174

17.4.1 LC振荡电路174

17.4.2 无阻尼电磁振荡方程和电磁振荡的能量175

17.4.3 阻尼振荡与受迫振荡176

17.4.4 电磁波的辐射177

17.5 电磁波谱177

思考题179

习题180

思考与探索181

第18章 正弦交流电183

18.1 正弦交流电的基本概念183

18.1.1 交流电的产生183

18.1.2 正弦交流电的特征量184

18.2 正弦交流电的相量表示法186

18.2.1 正弦量的振幅矢量图示法186

18.2.2 正弦量的相量表示法187

18.2.3 基尔霍夫定律的相量形式189

18.3 交流电路中的三种基本元件191

18.3.1 纯电阻元件交流电路191

18.3.2 纯电容元件的交流电路193

18.3.3 纯电感元件的交流电路195

18.4 串联电路与并联电路199

18.4.1 RLC串联电路199

18.4.2 RLC并联电路204

18.5 谐振电路208

18.5.1 串联谐振208

18.5.2 并联谐振212

18.6 交流电的功率 功率因数的提高214

18.6.1 交流电的功率214

18.6.2 功率因数的提高217

18.7 变压器原理217

18.7.1 变压器的基本结构218

18.7.2 理想变压器的工作原理218

18.7.3 变压器的用途221

18.8 三相交流电223

18.8.1 三相交流电概述223

18.8.2 三相电路中负载的连接方式225

18.8.3 三相交流电的功率227

思考题228

习题229

思考与探索233

第19章 现代科学与高新技术物理基础（2）235

19.1 等离子体及其应用简介235

19.1.1 等离子体概念235

19.1.2 等离子体性质及分类236

19.1.3 等离子体的电中性237

19.1.4 应用实例238

19.2 磁悬浮列车的工作原理239

19.2.1 磁悬浮列车的两种形式240

19.2.2 磁悬浮列车的主要系统240

19.3 电磁波与遥感243

19.3.1 遥感的基本概念243

19.3.2 电磁波谱与大气窗口244

19.3.3 21世纪遥感的六大发展趋势246

习题参考答案249