电磁学

第1章静电场 001 
1.1库仑定律001 
1.1.1电荷001 
1.1.2库仑定律002 
1.2电场电场强度005 
1.2.1电场005 
1.2.2电场强度005 
1.2.3点电荷的电场006 
1.2.4电场强度的叠加原理007 
1.2.5电偶极子的电场强度008 
1.3电场强度通量高斯定理014 
1.3.1电场线014 
1.3.2电场强度通量014 
1.3.3高斯定理016 
1.3.4高斯定理的应用018 
1.4静电场的环路定理 
电势能022 
1.4.1静电场力作功与路径 
无关022 
1.4.2静电场的环路定理022 
1.4.3电势能023 
1.5电势024 
1.5.1电势024 
1.5.2点电荷的电势024 
1.5.3电势的叠加原理025 
1.6电场强度与电势的微分 
关系030 
1.6.1等势面030 
1.6.2电场强度与电势的微分 
关系031 
1.7静电场对带电系统的作用及其 
应用034 
1.7.1静电场对带电系统的 
作用力034 
1.7.2静电的应用036 
第1章练习题038 
第2章静电场中的导体与 
电介质 047 
2.1静电场中的导体047 
2.1.1静电感应静电平衡 
条件047 
2.1.2静电平衡时导体上电荷的 
分布049 
2.1.3导体表面附近的场强050 
2.1.4静电屏蔽051 
2.2电容器的电容056 
2.2.1孤立导体的电容056 
2.2.2电容器057 
2.2.3电容器的并联和串联060 
2.2.4电容传感器及其应用062 
2.3静电场中的电介质064 
2.3.1电介质对电容的影响064 
2.3.2电介质的极化066 
2.4电介质的极化规律069 
2.4.1极化强度矢量069 
2.4.2极化强度与极化电荷的 
关系069 
2.4.3电介质的极化规律072 
2.5电介质中的静电场方程073 
2.5.1有电介质时的高斯 
定理073 
2.5.2电位移矢量074 
2.5.3电介质中静电场的环路 
定理075 
2.6静电场中的能量079 
2.6.1电容器储能079 
2.6.2静电场的能量080 
2.6.3电荷体系的静电能082 
2.7静电场方程与边值关系085 
2.7.1静电场方程085 
2.7.2静电场的边值关系086 
第2章练习题088 
第3章恒定电流 096 
3.1电流场096 
3.1.1电流与电流密度矢量096 
3.1.2电流的连续性方程恒定 
电流条件098 
3.2欧姆定律099 
3.2.1欧姆定律099 
3.2.2欧姆定律的微分形式100 
3.2.3焦耳定律的微分形式102 
3.2.4欧姆定律的经典微观 
解释102 
3.3恒定电流场方程和边值 
关系105 
3.3.1恒定电流场方程105 
3.3.2恒定电流场的边值 
关系106 
3.4电源和电动势108 
3.4.1电源的电动势108 
3.4.2全电路的欧姆定律110 
3.4.3几种常见的电源112 
3.5基尔霍夫定律119 
3.5.1基尔霍夫定律120 
3.5.2电路定理122 
第3章练习题126 
第4章恒定磁场 131 
4.1磁场 磁感强度131 
4.1.1磁现象131 
4.1.2磁场132 
4.1.3磁感应强度矢量B132 
4.2毕奥萨伐尔定律134 
4.2.1毕奥萨伐尔定律134 
4.2.2磁感强度的叠加原理135 
4.2.3毕奥萨伐尔定律应用 
举例135 
4.3运动电荷激发的电磁场142 
4.3.1匀速运动电荷的磁场142 
4.3.2电场和磁场的相对性144 
4.4磁通量 磁场的高斯定理145 
4.4.1磁感线145 
4.4.2磁通量146 
4.4.3磁场的高斯定理147 
4.5安培环路定理147 
4.5.1安培环路定理147 
4.5.2安培环路定理的应用150 
4.6带电粒子在电场和磁场中的运动153 
4.6.1洛伦兹力153 
4.6.2带电粒子在均匀磁场中的 
运动154 
4.6.3带电粒子在电场和磁场中运动 
举例155 
4.7磁场对载流导线的作用力161 
4.7.1安培定律161 
4.7.2两平行无限长载流直导线间的 
相互作用安培的定义164 
4.8磁场对载流线圈的作用165 
4.8.1均匀磁场对载流线圈的 
磁力矩165 
4.8.2磁场作用力的作功问题167 
4.8.3磁电式电流计原理167 
第4章练习题168 
第5章磁场中的磁介质 176 
5.1磁介质的磁化176 
5.1.1磁介质176 
5.1.2弱磁介质磁化的微观机理177 
5.1.3磁化强度178 
5.1.4磁化电流179 
5.2有磁介质时磁场的基本规律180 
5.2.1磁场强度有磁介质时磁场的 
安培环路定理180 
5.2.2磁介质的磁化规律181 
5.2.3有磁介质时磁场的 
高斯定理183 
5.2.4恒定磁场的边值关系184 
5.3铁磁质185 
5.3.1铁磁质的磁化规律186 
5.3.2铁磁质的分类187 
5.3.3铁磁质的微观机理189 
5.4磁路定理190 
5.4.1铁磁质与非铁磁质界面处 
磁场的分布190 
5.4.2磁路定理191 
5.4.3气隙的磁力193 
5.4.4磁屏蔽194 
第5章练习题195 
第6章电磁感应 198 
6.1电磁感应定律198 
6.1.1电磁感应现象198 
6.1.2法拉第电磁感应定律199 
6.1.3楞次定律200 
6.2动生电动势和感生电动势202 
6.2.1动生电动势和洛伦兹力203 
6.2.2感生电动势与感应电场205 
6.2.3电子感应加速器207 
6.2.4涡电流209 
6.3自感和互感211 
6.3.1自感电动势与自感系数211 
6.3.2互感电动势与互感系数213 
6.3.3线圈的顺接和反接215 
6.3.4电感式传感器及其应用217 
6.4磁场的能量218 
6.4.1自感线圈的磁能218 
6.4.2互感线圈的磁能219 
6.4.3磁场的能量 磁能密度219 
6.5暂态过程221 
6.5.1RL电路的暂态过程221 
6.5.2RC电路的暂态过程222 
6.5.3LC电路的暂态过程223 
第6章练习题225 
第7章电磁场理论基础 
电磁波 234 
7.1位移电流234 
7.1.1时变电场的高斯定理和环路 
定理234 
7.1.2时变磁场的高斯定理和安培 
环路定理235 
7.2麦克斯韦方程组的微分形式239 
7.2.1麦克斯韦方程组的微分 
形式239 
7.2.2极化电流与磁化电流240 
7.2.3电磁场的边值关系241 
7.3电磁波243 
7.3.1波动方程243 
7.3.2平面电磁波244 
7.3.3赫兹实验和电磁波的辐射245 
7.3.4电磁波谱247 
7.4电磁场的能量与能流248 
7.4.1电磁场的能量与能流248 
7.4.2平面电磁波的能量与能流249 
7.4.3振荡电偶极子的辐射能流和 
辐射功率251 
7.4.4电磁场的动量和光压251 
第7章练习题254 
部分练习题参考答案 260 
附录1常用物理基本常数表 270 
附录2矢量分析 271 
参考文献 275