化學與化工學院2010級化學三班王金201000111110
第十章電荷和靜電場
§10-1電荷和靜電場
◆ 電荷守恆定律：乙個與外界沒有電荷交換的孤立系統，無論發生什麼變化，整個系統的電荷總量必定保持不變。
◆ 點電荷：當帶電體自身的大小與帶電體之間的距離相比比較小時，我們可以把這種帶電體看作為點電荷。【點電荷具有相對性】
◆ 庫侖定律： k =
真空電容率）
（只適用於真空中的點電荷）
§10-2電場和電場強度
◆ 試探電荷：用來探測電場狀況的電荷是電荷量很小的點電荷，此電荷稱為試探電荷。
◆ 場強的定義： 【單位正電荷受的電場力】
↘q 可正可負
◆ 電場強度的計算：
點電荷系產生的電場 (場強疊加原理)
電荷連續分布的帶電體產生的場強
線分布電荷線密度
面分布電荷面密度
體分布電荷體密度
◆ 電偶極子：兩個電量相等而符號相反的點電荷+q和-q相距l
連線上某點的場強：
若r》l 則有
中垂線上q點：
由其對稱性可得
所以若r》l 則有
偶極子所受力矩m
◆ 均勻帶電細桿延長線上任一點的場強
當a>>l時 【點電荷的場強】
◆ 均勻帶電細桿的中垂線上任一點的場強。
由其對稱性可得x方向上場強零
↓當a>>l 時，e可視為點電荷的場強】
當a<◆ 均勻帶電細圓環軸線上的場強
分析對稱性可得垂直於軸線方向上場強為零所以↓
當x>>r時 e轉化為點電荷的場強】
當x = 0 (環心處)，e = 0
當x→∞時， e = 0
e取得最大值時
◆ 均勻帶電薄圓盤軸線上的場強
垂直於軸線上為零
如果x>>r ,則有e 【可視為點電荷的場強。】
如果x<§10－3 電場線電通量高斯定理
◆ 電場線 ：用一簇空間曲線形象地描述電場的分布。【假想的線】
↓電場線始於正電荷（或無窮遠）止於負電荷（或無窮遠），不在無電荷處中斷；
電場線不形成單一繞行方向的閉合曲線；
任兩條電場線不相交
◆ 電通量：通過電場中某一面積的電場線的數目。
通過任意曲面 s 的電通量
通過任意閉合曲面 s 的電通量
指向閉合曲面外法向為正。
◆ 高斯定理：在真空的靜電場中通過任一閉合曲面的電通量等於該閉合曲面包圍的電量的代數和除以0
電通量只與閉合曲面( 稱「高斯面」)包圍的電荷有關，與麵外電荷無關，與麵內電荷分布無關，為面內電荷的代數和。
高斯定理中的 e 是高斯面上的場強，該場強是由麵內、外空間所有電荷共同激發的。通量僅由麵內電荷決定。
=0不等於高斯麵內無電荷，也不說明高斯麵內和高斯面上的場強處處為零
說明靜電場是有源場，源即電荷
高斯定理不僅適用於靜電場，亦適用於運動電荷的電場和隨時間變化的電場，是電磁場基本定理之一。
閉合面內多個點電荷：
電荷在閉合曲面外:
【穿入和穿出電場線相同，淨通量為零。】
◆ 求電場分布的步驟：
1) 分析帶電系統的對稱性
2) 選合適的高斯面：使面上場強的大小處處相等(或部分相等，部分為零），場強的方向與曲面正交或平行
3) 利用高斯定理求場強。
◆ 均勻帶電球面內外的電場
球面外的場強 = 電量集中於球心處的點電荷的場強；】
球面內的場強處處為 0 】
◆ 均勻帶電球體內外的電場
【球體外的場強 = 電量集中於球心處的點電荷的場強】
【球體內的場強e∝r, 球心處e=0】
◆ 無限長均勻帶電直線的場強
◆ 無限長均勻帶電圓柱面的電場分布
把電量集中於軸線上的無限長均勻帶電直線的場強；】
圓柱面內的場強處處 = 0 】
◆ 無限大均勻帶電平面的電場
【均勻電場】
◆ 兩平行的無限大帶電平板內外的場強
所以§10－4 電場力的功電勢
◆ 在點電荷系q1 , q2 , … 的電場中移動 q0 ，電場力作的功：
◆ 靜電場的環路定理：靜電場中電場強度沿任意閉合路徑的線積分=0（e的環流）
◆ e遵守高斯定理和環路定理說明靜電場是有源保守場。
◆ 電勢能：
◆ 電勢【標量】：
點電荷電場的電勢
點電荷系電場的電勢（電勢疊加原理）
計算方法 （1）用電勢的定義:
2) 用電勢疊加原理：
◆ 電勢差
◆ 均勻帶電球面電場中的電勢分布
電量集中於球心處的點電荷的電勢】
【分段積分】
◆ 電偶極子的電勢
◆ 均勻帶電圓環軸線的電勢的分布
§10-5 靜電場中的金屬導體
◆ . 靜電平衡：導體內部和表面都沒有電荷巨集觀移動的狀態。
導體內部場強處處為零
導體是等勢體，導體表面是等勢面。
◆ 空腔導體
腔內無帶電體時，導體的電荷只分布在它的外表面上
腔內有其它帶電體時, 導體的內表面所帶電荷與腔內電荷的代數和必為零
§10- 6 電容電容器
◆ 電容器的電容：
◆ 平板電容器電容(充介質)：
◆ 球形電容器電容(充介質)：
◆ 圓柱形電容器電容(充介質)：
§10-8 靜電場的能量
◆ 電場能量
◆ 電場能量密度：電場中單位體積的電場能量。
◆ 電場能量的計算
第十一章
§11－1 穩恆電流
◆ 電流強度：單位時間通過導體某一橫截面的電量
◆ 電流密度：通過垂直於該點正電荷運動方向的單位面積的電流。
◆ 電功率：
◆ 焦耳定律： q=a=i2r t , p=i2r
◆ 電源 ：將正電荷從低電勢處移至高電勢處以維持恆定電勢差的裝置
◆ 電動勢：把單位正電荷沿閉路徑移動一周時非靜電力的功
把單位正電荷經電源內部由負極移到正極時非靜電力的功
§11－2 基本磁現象
◆ 磁感應線的性質：（1）任兩條磁感應線不相交
2）磁感應線是環繞電流的閉合曲線；
（3）磁感應線是環繞電流的閉合曲線；
◆ 磁場的高斯定理：磁場中通過任一閉合曲面的磁通量 = 0
§11-3 畢奧-沙伐爾定律
◆ 畢奧 - 沙伐爾定律【實驗定律，反映電流在空間激發磁場的規律】
◆ 一段直電流的磁場公式：
◆ 「無限長」直電流的磁場：
◆ 圓電流軸線上的磁場 ：
圓電流圓心處的磁場：
一段圓弧電流在圓心處的磁場：
§11 - 4 安培環路定理及其應用
◆ 安培環路定理 ：穩恆磁場中磁感應強度沿任意閉合路徑的線積分= 該閉合環路包圍的電流的代數和的倍。
0◆ 同一電流與迴路有 n 次套和，則：0
◆ 無限長均勻載流圓柱體的磁場:
◆ 長直載流螺線管內的磁場[載流長直螺線管內的磁場是均勻磁場]
◆ 環形載流螺線管內的磁場 :
§11-5 磁場對載流導線的作用
◆ 載流直導線在均勻磁場中受的安培力 :
◆ 剛性半圓形載流導線垂直在均勻磁場中受的磁力:
在均勻磁場中任意形狀載流導線所受的磁力= 該導線起點與終點間直載流導線所受的磁力
§11-6 帶電粒子在磁場中的運動
◆ 洛侖茲力 ：運動電荷在磁場中所受的磁場力
第十二章
§12-1 法拉第電磁感應定律
◆ 在導體迴路中產生感應電流的現象稱為電磁感應現象
◆ 產生電磁感應的條件：通過乙個閉合導體迴路所包圍的面積的磁通量m 隨時間發生變化
◆ 法拉第電磁感應定律: 通過迴路中的磁通量發生變化時，在迴路中產生的感應電動勢與磁通量的變化率成正比
◆ 楞次定律 : 閉合迴路中產生的感應電流的方向，總是使感應電流產生的通過閉合迴路包圍的磁通量，阻礙或反抗閉合迴路包圍的原有磁通量的變化
◆ 動生電動勢 : 磁場不隨時間變，導體在磁場中運動（平動、轉動等 ），由此產生的感應電動勢稱動生電動勢 .
◆ 感生電動勢 : 導體不動，磁場隨時間變化，由此產生的感應電動勢稱感生電動勢
◆ 麥克斯韋假設 : 隨時間變化的磁場在其周圍空間激發一種電場稱渦旋電場（或感生電場）。
◆ 渦旋電場力：產生感生電動勢的非靜電力
◆ 渦旋電場及其性質:(1) 渦旋電場由時變磁場激發，是渦旋場和非保守場 (2) 在渦旋電場中渦旋磁場線是閉合的
§12- 2 自感和互感
◆ 自感現象 ：由於線圈迴路本身電流變化而在其自身產生感應電動勢的現象。
◆ 自感電動勢
◆ 互感現象：由於兩線圈迴路電流變化而相互產生感應電動勢的現象
◆ 互感系數：
◆ 互感電動勢
【線圈 1 電流 i 1 變化時**圈 2 產生的感應電動勢；】
§12 -4 磁場的能量
◆ 磁場能量
◆ 磁場能量密度 wm
山東大學迎新總結
三 策劃 對於晚會的策劃，應該從每年的學生會換屆就要開始了，基本上是六月份就要開始構想。跟副部們說明白晚會大體需要怎樣的乙個形式或有乙個怎樣的特點，讓他們心裡有數。然後在暑假的時候就要開始具體構想，寫策劃，找 湊節目等等。因為每年9月份來了之後還要教校歌，所以時間比較緊張，一定要提前就要做好準備。1...
大學物理電磁學公式總結 new
第一章 靜止電荷的電場 1.電荷的基本性質 兩種電荷，量子性，電荷守恆，相對論不變性。2.庫侖定律 兩個靜止的點電荷之間的作用力 f 3.電力疊加原理 f fi 4.電場強度 e 為靜止電荷 5.場強疊加原理 e ei 用疊加法求電荷系的靜電場 e 離散型 e 連續型 6.電通量 e 7.8.典型靜...
山東大學生態學作業總結
1.翻譯並解釋 community 生物群落 指一定時間內占有一定空間的多種生物種群的集合體。vegetation 植被 乙個地區所有植物群落的總和。dominant species 優勢種 對群落的結構和群落環境的形成有明顯控制作用的物種。abundance 多度 樣方中某種植物個體的多少程度的一...