电磁场公式总结

电磁场公式总结
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高中物理电磁学和光学知识点公式总结大全

高中物理电磁学知识点公式总结大全 来源:网络作者:佚名点击:1524次 高中物理电磁学知识点公式总结大全 一、静电学 1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力 ,, 由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。 2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场 , 导体表面电场方向与表面垂直。电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。 平行板间的电场 3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。本式以以无限远为零位面。 4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。 导体内部为等电位。接地之导体电位恒为零。 电位为零之处,电场未必等于零。电场为零之处,电位未必等于零。 均匀电场内,相距d之两点电位差。故平行板间的电位差。 5.电容,为储存电荷的组件,C越大,则固定电位差下可储存的电荷量就越大。电容本身为电中性,两极上各储存了+q与-q的电荷。电容同时储存电能,。 a.球状导体的电容,本电容之另一极在无限远,带有电荷-q。 b.平行板电容。故欲加大电容之值,必须增大极板面积A,减少板间距离d,或改变板间的介电质使k变小。 二、感应电动势与电磁波 1.法拉地定律:感应电动势。注意此处并非计算封闭曲面上之磁通量。 感应电动势造成的感应电流之方向,会使得线圈受到的磁力与外力方向相反。 2.长度的导线以速度v前进切割磁力线时,导线两端两端的感应电动势。若v、B、互相垂直,则 3.法拉地定律提供将机械能转换成电能的方法,也就是发电机的基本原理。以频率f 转动的发电机输出的电动势,最大感应电动势。 变压器,用来改变交流电之电压,通以直流电时输出端无电位差。 ,又理想变压器不会消耗能量,由能量守恒,故 4.十九世纪中马克士威整理电磁学,得到四大公式,分别为 a.电场的高斯定律 b.法拉地定律 c.磁场的高斯定律 d.安培定律 马克士威由法拉地定律中变动磁场会产生电场的概念,修正了安培定律,使得变动的电场会产生磁场。e.马克士威修正后的安培定律为 a.、 b.、 c.和修正后的e.称为马克士威方程式,为电磁学的基本方程式。由马克士威方程式,预测了电磁波的存在,且其传播速度。 。十九世纪末,由赫兹发现了电磁波的存在。 劳仑兹力。 右手定则:右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向

电磁场公式总结

电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的 一部分转移到另一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的. 名称 电场力 磁场力 库伦力 安培力 洛仑兹力 涡旋电场力 定义式 1202 1F 4q q r r πε= d d F I l B =? (微分式) d L F I l B =?? (积分式) F qv B =? 洛仑兹力永远不对粒子做功 涡旋电场对导体中电荷的作用力 名称 电场强度(场强) 电极化强度矢量 磁场感应强度矢量 磁化强度 定义 单位电荷在空间某处所受电场力的大小,与电荷在该点所受电场力方向一致的一个矢量. 即:F E q = . 库伦定理: 1202 1F 4q q r r πε= 某点处单位体积内因极化而产生 的分子电矩之和. 即:i V =?∑i p P 单位运动正电荷qv 在磁场中受到的最 大力m F .即:m F B qv = 毕奥-萨法尔定律: 1012212 L Idl r B 4r μπ?=? 单位体积内所有分子固有磁矩的矢 量和m p ∑ 加上附加磁矩的矢量和. 用m p ?∑ 表示. 均匀磁化:m m p p M V +?=?∑∑ 不均匀磁化:0lim m m V P p M V ?→+?=?∑∑ 电偶极距:e P l =q 力矩:P E ? L= 磁矩:m P ISn = L IS n B =? () 电力线 磁力线 静电场的等势面 定 义 就是一簇假想的曲线,其曲线上任一点的切线方向都与该点处的E 方向一致. 就是一簇假想的曲线,其曲线上任一点的切线方向与该点B 的方向相同. 就是电势相等的点集合而成的曲面. 性 质 (1) 电力线的方向即电场强度的方向,电力线的疏密程度表示电场的强弱. (2)电力线起始于正电荷,终止于负电荷,有头有尾,所以静电场是有源(散)场; (3) 电力线不闭合,在没有电荷的地方,任意两条电力线永不相交,所以静电场是无旋场. 静电场是保守场,静电场力是保守力. (1)磁力线是无头无尾的闭合曲线,不像电力线那样有头有尾,起于正电荷,终于负电荷,所以稳恒磁场是无源场. (2)磁力线总是与电流互相套合,所以稳恒磁场是有旋场. (3)磁力线的方向即磁感应强度的方向,磁力线的疏密即磁场的强弱. (1)沿等势面移动电荷时静电力不作功; (2)等势面的电势沿电力线的方向降低; (3)等势面与电力线处处正交; (4)等势面密处电场强,等势面疏处电场弱. 名称 静电场的环路定理 磁场中的高斯定理 定义 静电场中场强沿任意闭合环路的线积分通过任意闭合曲面S 的磁通量恒等于0.

电磁场理论知识点总结

电磁场与电磁波总结 第1章 场论初步 一、矢量代数 A ? B =AB cos θ A B ?=AB e AB sin θ A ?( B ? C ) = B ?(C ?A ) = C ?(A ?B ) A ? (B ?C ) = B (A ?C ) – C ?(A ?B ) 二、三种正交坐标系 1. 直角坐标系 矢量线元 x y z =++l e e e d x y z 矢量面元 =++S e e e x y z d dxdy dzdx dxdy 体积元 d V = dx dy dz 单位矢量的关系 ?=e e e x y z ?=e e e y z x ?=e e e z x y 2. 圆柱形坐标系 矢量线元 =++l e e e z d d d d z ρ?ρρ?l 矢量面元 =+e e z dS d dz d d ρρ?ρρ? 体积元 dV = ρ d ρ d ? d z 单位矢量的关系 ?=??=e e e e e =e e e e z z z ρ??ρρ? 3. 球坐标系 矢量线元 d l = e r d r + e θ r d θ + e ? r sin θ d ? 矢量面元 d S = e r r 2sin θ d θ d ? 体积元 dv = r 2sin θ d r d θ d ? 单位矢量的关系 ?=??=e e e e e =e e e e r r r θ? θ??θ cos sin 0sin cos 0 001x r y z z A A A A A A ????????????=-?? ????????????????????? sin cos sin sin cos cos cos cos sin sin sin cos 0x r y z A A A A A A ???? ?????? ? ?=-????????????-?????? θ?θ?θ? θθ?θ?θ?? sin 0cos cos 0sin 0 10r r z A A A A A A ???? ?????? ??=-???????????????? ??θ??θθθθ 三、矢量场的散度和旋度

电磁场公式总结

电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的 一部分转移到另一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的. 单位电荷在空间12 02 14q q r r πε 某点处单位体积 12 2r ? 均匀磁化:M = ∑不均匀磁化: m m P p +?∑ ISn = L ) 电力线 磁力线 静电场的等势面就是一簇假想的曲线,

电位差(电压):单位正电荷的电位能差.即:B AB AB AB A W A U Edl q q = == ?. 0P n δ=? P E χε=(各向同性介质)e 1r εχ=+ 0r εεε==D E E H M μ= - M j n =? 1r m μχ=+ 0H r B H μμμ== (1)分析自由电荷分布的对称性求出磁场感应强度矢量

e δ. d d S t ?? d d I L t - 1 d d I M t =- 12 d I ε 静电场恒定磁场

t ???? ??∑= ?ε q dS E ???d d L H l I I t ?=+=??? ?? z H ??? ??d t - ??=?I dS J E 和H 的振幅都正比于

电场和磁场的本质及内在联系: 静电场问题求解 基础问题 1.场的唯一性定理: ①已知V 内的自由电荷分布 ②V 的边界面上的φ值或n ??/φ值, 则V 内的电势分布,除了附加的常数外,由泊松方程 ερφ/2 -=? 及在介质分界面上的边值关系 σφ φ ε εφφ-=??-??=)()(,n n j i j i 唯一的确定。 两种静电问题的唯一性表述: ⑴给定空间的电荷分布,导体上的电势值及区域边界上的电势或电势梯度值→空间的电势分布和导体上的面电荷分布(将导体表面作为区域边界的一部分) ⑵给定空间的电荷分布,导体上的总电荷及区域边界上的电势或电势梯度值→空间的电势分布和导体上的面电荷分布(泊松方程及介质分界面上的边值关系) 2.静电场问题的分类: 分布性问题:场源分布E ?ρ电场分布 边值性问题:场域边界上电位或电位法向导数→电位分布和导体上电荷分布 3.求解边值性问题的三种方法: 分离变量法 电荷 电场 磁场 电流 变化 变化 运动 激发 激发

电磁场与电磁波学习心得

电磁场与电磁波学习心得 在开始学习“电磁场与电磁波”之前,当我听到其学科名称的时候就产生了一种高深莫测的感觉,觉得电磁场应该是比较难的。但是出于对知识的渴望我怀着一颗求知的心投入了这个“新奇的”知识海洋。 当接触了“电磁场与电磁波”并开始学习的时候这种所谓的惧怕感还是依旧存在。每当读到某个科学家经过了反复的实验从而发现了一个著名的定理或是公式的时候我都非常向往,无疑这些名人事迹提高了我的学习兴趣。但是每当看到一个个繁杂的公式与难于理解的论证的时候,这都让我感到这门课程的难度之高。然而每当专心下来仔细思考,一点一点的从基础公式去推演论证的时候,我又能感受到其在科学与生活方面的独特魅力。 纵观电磁波发展史,人们很早就接触到电和磁的现象,并知道磁棒有南北两极。在18世纪,发现电荷有两种:正电荷和负电荷。不论是电荷还是磁极都是同性相斥,异性相吸,作用力的方向在电荷之间或磁极之间的连接线上,力的大小和它们之间的距离的平方成反比。但长期以来,人们只是发现了电和磁的现象,并没有发现电和磁之间的联系。后来奥斯特、安培、法拉第等人的研究又使人类又电磁波的认识进步了一个阶梯,19世纪中叶伟大的理论物理学家麦克斯韦总结了前人关于电磁学的研究成果,建立了完整的电磁场理论。这使得人们对电磁波的有了相对成熟的认识。 可以说电磁场理论是工科电类专业的一门重要的技术基础课。它在物理电磁学的基础上,进一步研究了宏观电磁现象的基本规律和分析方法,是深入理解和分析工程实际中电磁问题所必须掌握的基本知识。它的地位我觉得就像英语中的语法,用来分析句子和文章的成分结构,没有它我们只能死记硬背一些公式与结论,而利用了电磁理论就能很容易的分析一些实质性的问题从而有更加深刻的体会。很多实际工程问题只有通过电磁场才能揭示其本质。对电磁场的学习使我认识很多物理现象的本质。电磁场由相互依存的电磁和磁场的总和构成的一种物理场。电场随时间变化时产生磁场,磁场随时间变化时又产生电场,两者互为因果,形成电磁场。电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面,电流会产生磁场,变动的磁场则会产生电流。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般,因此被称为电磁波,也常称为电波。电磁场与电磁波在实际生产、生活、医学、军事等领域有着广泛的应用,具有不可替代的作用。如果没有发现电磁波,现在的社会生活将是无法想象的。

电磁学公式总结

大学物理电磁学公式总结 ?第一章(静止电荷的电场) 1.电荷的基本性质:两种电荷,量子性,电荷守恒,相对论不变性。 2.库仑定律:两个静止的点电荷之间的作用力 F =kq1q2 e r= r2 3.电力叠加原理:F=ΣF i , q0为静止电荷 4.电场强度:E=F q0 5.场强叠加原理:E=ΣE i 用叠加法求电荷系的静电场: E=(离散型) E=(连续型) 6.电通量:Φe= 7.高斯定律:=Σq int 8.典型静电场: 1)均匀带电球面:E=0 (球面内) E=(球面外) 2)均匀带电球体:E==(球体内) E=(球体外)

3) 均匀带电无限长直线: E= ,方向垂直于带电直线 4) 均匀带电无限大平面: E=,方向垂直于带电平面 9. 电偶极子在电场中受到的力矩: M=p×E ? 第三章(电势) 1. 静电场是保守场: =0 2. 电势差:φ1 –φ2= 电势:φp =∫E 鈥r (p0)(p) (P0是电势零点) 电势叠加原理:φ=Σφi 3. 点电荷的电势:φ= 电荷连续分布的带电体的电势:φ= 4. 电场强度E 与电势φ的关系的微分形式: E=-gradφ=-▽φ=-(i +j +k ) 电场线处处与等势面垂直,并指向电势降低的方向;电场线密处等势面间距小。 5. 电荷在外电场中的电势能:W=q φ 移动电荷时电场力做的功:A 12=q(φ1 –φ2)=W 1-W 2 电偶极子在外电场中的电势能:W=-p?E

?第四章(静电场中的导体) 1.导体的静电平衡条件:E int=0,表面外紧邻处Es⊥表面或导体是个等势体。 2.静电平衡的导体上电荷的分布: Q int=0,σ=ε0E 3.计算有导体存在时的静电场分布问题的基本依据: 高斯定律,电势概念,电荷守恒,导体经典平衡条件。 4.静电屏蔽:金属空壳的外表面上及壳外的电荷在壳内的合场强总为零,因而对壳内无影响。?第五章(静电场中的电介质) 1.电介质分子的电距:极性分子有固有电距,非极性分子在外电场中产生感生电距。 2.电介质的极化:在外电场中固有电距的取向或感生电距的产生使电介质的表面(或 内部)出现束缚电荷。 电极化强度:对各向同性的电介质,在电场不太强的情况下 P=ε0(εr-1)E=ε0X E 面束缚电荷密度:σ’=P?e n 3.电位移:D=ε0E+P 对各向同性电介质:D=ε0εr E=εE D的高斯定律:=q0int 4.电容器的电容:C=Q U

磁场知识点总结

磁场知识点总结 一、磁场 磁体是通过磁场对铁一类物质发生作用的,磁场和电场一样,是物质存在的另一种形式,是客观存在。小磁针的指南指北表明地球是一个大磁体。磁体周围空间存在磁场;电流周围空间也存在磁场。 电流周围空间存在磁场,电流是大量运动电荷形成的,所以运动电荷周围空间也有磁场。静止电荷周围空间没有磁场。 磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。磁场是物质存在的一种形式。磁场对磁体、电流都有磁力作用。 与用检验电荷检验电场存在一样,可以用小磁针来检验磁场的存在。如图所示为证明通电导线周围有磁场存在——奥斯特实验,以及磁场对电流有力的作用实验。 1.地磁场 地球本身是一个磁体,附近存在的磁场叫地磁场,地磁的南极在地球北极附近,地磁的北极在地球的南极附近。 2.地磁体周围的磁场分布 与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。 3.指南针 放在地球周围的指南针静止时能够指南北,就是受到了地磁场作用的结果。 4.磁偏角 地球的地理两极与地磁两极并不重合,磁针并非准确地指南或指北,其间有一个交角,叫地磁偏角,简称磁偏角。 说明: ①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。 ②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。 ③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。 二、磁场的方向 在电场中,电场方向是人们规定的,同理,人们也规定了磁场的方向。 规定: 在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。

确定磁场方向的方法是: 将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置,当小磁针在该位置静止时,小磁针N 极的指向即为该点的磁场方向。 磁体磁场: 可以利用同名磁极相斥,异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。 电流磁场: 利用安培定则(也叫右手螺旋定则)判定磁场方向。 三、磁感线 在磁场中画出有方向的曲线表示磁感线,在这些曲线上,每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同。 (1)磁感线上每一点切线方向跟该点磁场方向相同。 (2)磁感线特点 (1)磁感线的疏密反映磁场的强弱,磁感线越密的地方表示磁场越强,磁感线越疏的地方表示磁场越弱。 (2)磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向。 (3)磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线,在磁体外部由N极到S极,在磁体内部由S极到N极。 以下各图分别为条形磁体、蹄形磁体、直线电流、环行电流的磁场 说明: ①磁感线是为了形象地描述磁场而在磁场中假想出来的一组有方向的曲线,并不是客观存在于磁场中的真实曲线。 ②磁感线与电场线类似,在空间不能相交,不能相切,也不能中断。 四、几种常见磁场 1通电直导线周围的磁场 (1)安培定则:右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向,这个规律也叫右手螺旋定则。

电磁场与电磁波课程知识点总结

电磁场与电磁波课程知识点总结 1 麦克斯韦方程组的理解和掌握 (1)麦克斯韦方程组 ??????=?=??=?=?????-=???- =?????+=???+ =??s s l s l s s d B B Q s d D D s d t B l d E t B E s d t D J l d H t D J H 0 )(???????? ?????? ???? ??ρ 本构关系: E J H B E D ? ???? ?σμε=== (2)静态场时的麦克斯韦方程组(场与时间t 无关) ????=?=??=?=??=?=??=?=??s s l l s d B B Q s d D D l d E E I l d H J H 0 000?????????????ρ 2 边界条件 (1)一般情况的边界条件 n n n sT t t s n s n n s n t t n B B B B a J H H J H H a D D D D a E E E E a 21212121212121210 )())(0 )==-?=-=-?=-=-?==-??????????? ???((ρρ (2)介质界面边界条件(ρs = 0 J s = 0) n n n t t n n n n t t n B B B B a H H H H a D D D D a E E E E a 21212121212121210 )(0)0 )(0 )==-?==-?==-?==-?????????? ???((

(1)基本方程 00 2 2 =?==?- =?=?=??=?=??? ??A A p s l l d E Q s d D D l d E E ???ε ρ ?ρ ???????? 本构关系: E D ? ?ε= (2)解题思路 ● 对称问题(球对称、轴对称、面对称)使用高斯定理或解电位方程(注 意边界条件的使用)。 ● 假设电荷Q ——> 计算电场强度E ——> 计算电位φ ——> 计算能 量ωe =εE 2/2或者电容(C=Q/φ)。 (3)典型问题 ● 导体球(包括实心球、空心球、多层介质)的电场、电位计算; ● 长直导体柱的电场、电位计算; ● 平行导体板(包括双导体板、单导体板)的电场、电位计算; ● 电荷导线环的电场、电位计算; ● 电容和能量的计算。 例 : ρ s 球对称 轴对称 面对称

高中物理电场公式总结

高中物理电场公式总结 高中物理电场公式 1. 两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C); 带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2. 库仑定律:F=kQ1Q2/r2( 在真空中){F: 点电荷间的作用力(N) ,k: 静电力常量k=9.0×109N m2/C2,Q1、Q2: 两点电荷的电量(C) ,r: 两点电荷间的距离(m) ,方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3. 电场强度:E=F/q( 定义式、计算式){E :电场强度(N/C) ,是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C) } 4. 真空点( 源) 电荷形成的电场E=kQ/r2 {r :源电荷到该位置的距离(m) , Q:源电荷的电量} 5. 匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V), d:AB 两点在场强方向的距离(m)} 6. 电场力:F=qE {F: 电场力(N) ,q: 受到电场力的电荷的电量(C) ,E: 电场强度(N/C) } 7. 电势与电势差:UAB=φA-φB , UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8. 电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WA带电体由A到B时 电场力所做的功(J) , q:带电量(C) , UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)( 电场力做功与路径无关),E: 匀强电场强度,d:两点沿场强方向的

距离(m)} 9. 电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J), q:电量 (C) , φA:A 点的电势(V) } 10. 电势能的变化ΔEAB=EB-EA { 带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 11. 电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB ( 电势能的增量等于电场力做功的负值) 12. 电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F) ,Q:电量(C), U:电压(两极板电势差)(V) } 13. 平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S: 两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数) 常见电容器 14. 带电粒子在电场中的加速(Vo=0) :W=ΔEK 或 qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 15. 带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时 的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平抛垂直电场方向: 匀速直线运动L=Vot( 在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 平抛运动平行电场方向: 初速度为零的匀加速直线运 动d=at2/2 ,a=F/m=qE/m 注: (1) 两个完全相同的带电金属小球接触时, 电量分配规律: 原带异种电荷的先中和后平分, 原带同种电荷的总量平

电磁场与电磁波公式总结

电磁场与电磁波复习 第一部分 知识点归纳 第一章 矢量分析 1、三种常用的坐标系 (1)直角坐标系 微分线元:dz a dy a dx a R d z y x → → → → ++= 面积元:?????===dxdy dS dxdz dS dydz dS z y x ,体积元:dxdydz d =τ (2)柱坐标系 长度元:?????===dz dl rd dl dr dl z r ??,面积元??? ??======rdrdz dl dl dS drdz dl dl dS dz rd dl dl dS z z z r z r ????,体积元:dz rdrd d ?τ= (3)球坐标系 长度元:?????===?θθ?θd r dl rd dl dr dl r sin ,面积元:??? ??======θ ?θ? θθθ??θθ?rdrd dl dl dS drd r dl dl dS d d r dl dl dS r r r sin sin 2,体积元: ?θθτd drd r d sin 2= 2、三种坐标系的坐标变量之间的关系 (1)直角坐标系与柱坐标系的关系 ?? ? ? ? ??==+=?????===z z x y y x r z z r y r x arctan ,sin cos 2 2??? (2)直角坐标系与球坐标系的关系 ? ?? ? ?? ??? =++=++=?????===z y z y x z z y x r r z r y r x arctan arccos ,cos sin sin cos sin 2 22 2 22?θθ?θ?θ (3)柱坐标系与球坐标系的关系 ?? ? ? ???=+=+=?????===??θθ??θ2 2 '2 2''arccos ,cos sin z r z z r r r z r r 3、梯度

高中物理知识点总结:电场_磁场

一. 教学内容:电场、磁场

二. 具体过程 (一)电场的性质 1. 电场力的性质 (1)库仑定律的应用 ①真空中两点电荷间库仑力的大小由公式 计算,方向由 同种电荷相斥,异种电荷相吸判断。 在介质中,公式为: 。 ②两个带电体间的库仑力 均匀分布的绝缘带电球体间的库仑力仍用公式< style='height:30pt' > 计算,公式中r 为两球心之间的距离。 两导体球间库仑力可定性比较:用r 表示两球球心间距离,则当两球带同种电荷时, ;反之当两球带异种电荷时, 。 ③两带电体间的库仑力是一对作用力与反作用力。 (2)对电场强度的三个公式的理解 ① 是电场强度的定义式,适用于任何电场,电场中某点的场强是确定值,其大小和方向与试探电荷q 无关。试探电荷q 充当“测量工具”的作用。

②是真空点电荷所形成的电场的决定式。E由场源电荷Q和场源电荷到某点的距离r决定。 ③ 2. 电场能的性质 (1)电场力做功与电势能改变的关系 电场力对电荷做正功,电势能减少,电场力对电荷做负功,电势能增加,且 电势能的改变量等于电场力做功的多少,即,正电荷沿电场线移动或负电荷逆电场线移动,电场力均做正功,故电势能减少,而正电荷逆电场线移动或负电荷沿电场线移动,电势能均增大。 (2)等势面与电场线的关系 ①电场线总是与等势面垂直,且从高电势等势面指向低电势等势面。 ②电场线越密的地方,等差等势面也越密。 ③沿等势面移动电荷,电场力不做功,沿电场线移动电荷,电场力一定做功。 ④电场线和等势面都是人们虚拟出来的描述电场的工具。 ⑤实际中测量等电势点较容易,所以往往通过描绘等势线来确定电场线。 (3)等势面(线)的特点 ①等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷电场力不做功。 ②等势面一定跟电场线垂直,而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。 ③规定:画等势面(线)时,相邻两等势面(或线)间的电势差相等,这样,在等势面(线)密处场强大,等势面(线)疏处场强小。 (4)电势能是电荷与所在电场所共有的;电势、电势差是由电场本身因素决定的,与试探电荷无关。 (5)电势能、电势具有相对性,与零电势点选取有关;电势能的改变、电势差具有绝对性,与零电势点的选取无关。

电磁场公式总结

精心整理 电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的. 名称电场力磁场力 库伦力安培力洛仑兹力涡旋电场力 定义式d d F I l B =?(微分式) d L F I l B =? ?(积分式) 洛仑兹力永远不对粒子做功涡旋电场对导体中 电荷的作用力 名称电场强度(场强)电极化强度矢量磁场感应强度矢量磁化强度 定义单位电荷在空间 某处所受电场力 的大小,与电荷 在该点所受电场 力方向一致的一 个矢量. 即: F E q =. 库伦定理: 某点处单位体积 内因极化而产生 的分子电矩之 和. 即:i V = ? ∑i p P 单位运动正电荷qv 在磁场中受到的最 大力m F.即:m F B qv = 毕奥-萨法尔定律: 单位体积内所有分子固有磁矩的矢 量和 m p ∑加上附加磁矩的矢量和. 用 m p ? ∑表示. 均匀磁化:m m p p M V +? = ? ∑∑ 不均匀磁化: lim m m V P p M V ?→ +? = ? ∑∑ 电偶极距: e P l =q力矩:P E ? L=磁矩: m P ISn =L IS n B =? () 电力线磁力线静电场的等势面 定义就是一簇假想的曲线,其曲线上任一点 的切线方向都与该点处的E方向一致. 就是一簇假想的曲线,其曲线上 任一点的切线方向与该点B的方 向相同. 就是电势相等的点集 合而成的曲面. 性质 (1)电力线的方向即电场强度的方向, 电力线的疏密程度表示电场的强弱. (2)电力线起始于正电荷,终止于负电 荷,有头有尾,所以静电场是有源(散) 场; (3)电力线不闭合,在没有电荷的地方, 任意两条电力线永不相交,所以静电场 是无旋场. 静电场是保守场,静电场力是保守力. (1)磁力线是无头无尾的闭合曲 线,不像电力线那样有头有尾,起 于正电荷,终于负电荷,所以稳恒 磁场是无源场. (2)磁力线总是与电流互相套合, 所以稳恒磁场是有旋场. (3)磁力线的方向即磁感应强度 的方向,磁力线的疏密即磁场的 强弱. (1)沿等势面移动电荷 时静电力不作功; (2)等势面的电势沿电 力线的方向降低; (3)等势面与电力线处 处正交; (4)等势面密处电场 强,等势面疏处电场 弱. 名称静电场的环路定理磁场中的高斯定理 定义 静电场中场强沿任意闭合环路的线积分 (称作环量)恒等于零.即:d0 L E l ?= ?. 通过任意闭合曲面S的磁通量恒等于0. 即: S B dS0 ?= ?? 说明的问题电场的无旋性磁场的无源性

电磁场知识点总结

电磁场知识点总结 电磁场知识点总结 电磁场与电磁波在高考物理中属于非主干知识点,多以选择题的形式出现,题目难度较低,属于必得分题目,重点考察考生对基本概念的理解和掌握情况。下面为大家简单总结一下高中阶段需要大家掌握的电磁场与电磁波相关知识点。 电磁场知识点总结 一、电磁场 麦克斯韦的电磁场理论:变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场。 理解:*均匀变化的电场产生恒定磁场,非均匀变化的电场产生变化的磁场,振荡电场产生同频率振荡磁场 *均匀变化的磁场产生恒定电场,非均匀变化的磁场产生变化的电场,振荡磁场产生同频率振荡电场 *电与磁是一个统一的整体,统称为电磁场(麦克斯韦最杰出的贡献在于将物理学中电与磁两个相对独立 的部分,有机的统一为一个整体,并成功预言了电磁波的存在) 二、电磁波 1、概念:电磁场由近及远的传播就形成了电磁波。(赫兹用实验证实了电磁波的存在,并测出电磁波的波速) 2、性质:*电磁波的传播不需要介质,在真空中也可以传播 *电磁波是横波

*电磁波在真空中的传播速度为光速 *电磁波的波长=波速*周期 3、电磁振荡 LC振荡电路:由电感线圈与电容组成,在振荡过程中,q、I、E、B 均随时间周期性变化 振荡周期:T =2πsqrt[LC]4、电磁波的发射 *条件:足够高的振荡频率;电磁场必须分散到尽可能大的空间 *调制:把要传送的低频信号加到高频电磁波上,使高频电磁波随信号而改变。调制分两类:调幅与调频 #调幅:使高频电磁波的振幅随低频信号的改变而改变 #调频:使高频电磁波的频率随低频信号的改变而改变 (电磁波发射时为什么需要调制?通常情况下我们需要传输的信号为低频信号,如声音,但低频信号没有足够高的频率,不利于电磁波发射,所以才将低频信号耦合到高频信号中去,便于电磁波发射,所以高频信号又称为“载波”) 5、电磁波的接收 *电谐振:当接收电路的固有频率跟收到的电磁波频率相同时,接受电路中振荡电流最强(类似机械振动中的“共振”)。 *调谐:改变LC振荡电路中的可变电容,是接收电路产生电谐振的过程 *解调:从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的信号的过程,是调制的逆过程,解调又叫做检波

高中磁场知识点总结

高考物理专题复习――磁场 一、磁场 磁体是通过磁场对铁一类物质发生作用的,磁场和电场一样,是物质存在的另一种形式,是客观存在。小磁针的指南指北表明地球是一个大磁体。磁体周围空间存在磁场;电流周围空间也存在磁场。 电流周围空间存在磁场,电流是大量运动电荷形成的,所以运动电荷周围空间也有磁场。静止电荷周围空间没有磁场。 磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。磁场是物质存在的一种形式。磁场对磁体、电流都有磁力作用。 与用检验电荷检验电场存在一样,可以用小磁针来检验磁场的存在。如图所示为证明通电导线周围有磁场存在——奥斯特实验,以及磁场对电流有力的作用实验。 1.地磁场 地球本身是一个磁体,附近存在的磁场叫地磁场,地磁的南极在地球北极附近,地磁的北极在地球的南极附近。 2.地磁体周围的磁场分布 与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。 3.指南针 放在地球周围的指南针静止时能够指南北,就是受到了地磁场作用的结果。 4.磁偏角 地球的地理两极与地磁两极并不重合,磁针并非准确地指南或指北,其间有一个交角,叫地磁偏角,简称磁偏角。 说明: ①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。 ②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。 ③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。 二、磁场的方向 在电场中,电场方向是人们规定的,同理,人们也规定了磁场的方向。 规定: 在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。 确定磁场方向的方法是: 将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置,当小磁针在该位置静止时,小磁针N极的指向即为该点的磁场方向。 磁体磁场: 可以利用同名磁极相斥,异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。 电流磁场:

高等电磁场公式总结

篇一:电磁场公式总结 电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的 一部分转移到另一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的. ??b?wabaab ????edl. 电位差(电压):单位正电荷的电位能差.即:uab 渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-22 1 2 渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-22 人生在搏,不索何获 渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-22 3 人生在搏,不索何获 电场和磁场的本质及内在联系: 运动 电荷 电流 激发激发 电场 静电场问题求解 基础问题 1.场的唯一性定理: ①已知v内的自由电荷分布 ②v的边界面上的?值或??/?n值, 则v内的电势分布,除了附加的常数外,由泊松方程 变化变化 磁场

?????/? 及在介质分界面上的边值关系 2 ???,? i j (i ???? )??j()??? ?n?n 唯一的确定。 两种静电问题的唯一性表述:⑴给定空间的电荷分布,导体上的电势值及区域边界上的电势或电势梯度值?空间的电势分布和导体上的面电荷分布(将导体表面作为区域边界的一部分)⑵给定空间的电荷分布,导体上的总电荷及区域边界上的电势或电势梯度值?空间的电势分布和导体上的面电荷分布(泊松方程及介质分界面上的边值关系) 2.静电场问题的分类: 分布性问题:场源分布??e电场分布 边值性问题:场域边界上电位或电位法向导数?电位分布和导体上电荷分布 3.求解边值性问题的三种方法:分离变量法 ①思想:根据泊松方程初步求解?的表达式,再根据边值条件确定其系数 电像法①思想:根据电荷与边值条件的等效转化,用镜像电荷代替导体面(或介质面)上的感应电荷(或极化电荷)格林函数法①思想:将任意边值条件转化为特定边值条件,根据单位点电荷来等价原来边界情况静电场,恒流场,稳恒磁场的边界问题: 渭南师院08级物理学班刘占利 2009-9-22 4 篇二:电磁场公式总结 电荷守恒定律:电荷既不能被创造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另 一部分,在任何物理过程中电荷的代数和总是守恒的. bwabaab ????edl. 电位差(电压):单

高考物理电磁场归纳总结(经典)

电场知识点总结 电荷库仑定律 一、库仑定律:F12 = F21 = K QQ2 r ①适用于真空中点电荷间相互作用的电力 ②K为静电力常量K =9 ×109N m2∕C2 ③计算过程中电荷量取绝对值 ④无论两电荷是否相等:F12 = F21 电场电场强度 、电场强度:E=—(单位:N/C,Wm) q ①电场力F = qE ;点电荷产生的电场E =k—2 (Q为产生电场的电荷); r U 对于匀强电场:E =—; d ②电场强度的方向:与正电荷在该点所受电场力方向相同 (试探电荷用正电荷)与负电荷在该点所受电场力方向相反 ③电场强度是电场本身的性质,与试探电荷无关 ④电场的叠加原理:按平行四边形定则 ⑤等量同种(异种)电荷连线的中垂线上的电场分布 三、电场线 1 .电场线的作用: ①.电场线上各点的切线方向表示该点的场强方向 ②.对于匀强电场和单个电荷产生的电场,电场线的方向就是场强的方向 ③电场线的疏密程度表示场强的大小 2.电场线的特点:起始于正电荷(或无 ,不相交,不穷远处),终止于负电荷(或无穷远处) 闭合. 电势差电势 知识点:1.电势差U AB =W AB q 2.电场力做功:W AB =qU A^qC? - ;:B)

W电=Iq q E E正功功()匀强电场) 3.电势:'A =UAO =W AO q 4.电势能:;=q (1)对于正电荷,电势越高,电势能越大 (2)对于负电荷,电势越低,电势能越大 5.电场力做功与电势能变化的关系:W电=仝、二 (1)电场力做正功时,电势能减小 (2)电场力做负功时,电势能增加 静电平衡等势面知识点: 1. 等势面 (1)同一等势面上移动电荷的时候,电场力不做功 . (2)等势面跟电场线(电场强度方向)垂直 (3)电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面 (4)等差等势面越密的地方,场强越大 2. 处于静电平衡的导体的特点: (1)内部场强处处为零 (2)净电荷只分布在导体外表面 (3)电场线跟导体表面垂直 电场强度与电势差的关系 知识点: 1.公式:E=U- d U=Ed 说明:(1)只适用于匀强电场 (2)d为电场中两点沿电场线方向的距离 (3)电场线(电场强度)的方向是电势降低最快的方向 2.在匀强电场中:如果AB//CD且AB=CD则有U AB=I U CD 3.由于电场线与等势面垂直,而在匀强电场中,电场线相互平行,所以等势面也相互平行 一、磁现象和磁场 1磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质.它的基本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用. 2、磁现象的电本质:所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用.

电磁场与电磁波课程知识点总结和公式

电磁场与电磁波课程知识点总结与主要公式 1 麦克斯韦方程组的理解和掌握 (1)麦克斯韦方程组 ??????=?=??=?=?????-=???- =?????+=???+ =??s s l s l s s d B B Q s d D D s d t B l d E t B E s d t D J l d H t D J H 0 )( ρ 本构关系: E J H B E D σμε=== (2)静态场时的麦克斯韦方程组(场与时间t 无关) ????=?=??=?=??=?=??=?=??s s l l s d B B Q s d D D l d E E I l d H J H 0 000 ρ 2 边界条件 (1)一般情况的边界条件 n n n sT t t s n s n n s n t t n B B B B a J H H J H H a D D D D a E E E E a 21212121212121210 )())(0 )==-?=-=-?=-=-?==-? ((ρρ (2)介质界面边界条件(ρs = 0 J s = 0) n n n t t n n n n t t n B B B B a H H H H a D D D D a E E E E a 21212121212121210 )(0 )0 )(0 )==-?==-?==-?==-? ((

(1)基本方程 00 2 2 =?==?- =?=?=??=?=??? ??A A p s l l d E Q s d D D l d E E ???ε ρ ?ρ 本构关系: E D ε= (2)解题思路 ● 对称问题(球对称、轴对称、面对称)使用高斯定理或解电位方程(注 意边界条件的使用)。 ● 假设电荷Q ——> 计算电场强度E ——> 计算电位φ ——> 计算能 量ωe =εE 2/2或者电容(C=Q/φ)。 (3)典型问题 ● 导体球(包括实心球、空心球、多层介质)的电场、电位计算; ● 长直导体柱的电场、电位计算; ● 平行导体板(包括双导体板、单导体板)的电场、电位计算; ● 电荷导线环的电场、电位计算; ● 电容和能量的计算。 例 : ρ s 球对称 轴对称 面对称

高考物理电磁场归纳总结(经典)

电场知识点总结 电荷 库仑定律 一、库仑定律:2212112==r Q Q K F F ①适用于真空中点电荷间相互作用的电力 ②K 为静电力常量229/10×9=C m N K ③计算过程中电荷量取绝对值 ④无论两电荷是否相等:2112=F F . 电场 电场强度 二、电场强度:q F E = (单位:N/C ,V/m ) ①电场力qE F =; 点电荷产生的电场2r Q k E =(Q 为产生电场的电荷); 对于匀强电场:d U E =; ②电场强度的方向: 与正电荷在该点所受电场力方向相同 (试探电荷用正电荷)与负电荷在该点所受电场力方向相反 ③电场强度是电场本身的性质,与试探电荷无关 ④电场的叠加原理:按平行四边形定则 ⑤等量同种(异种)电荷连线的中垂线上的电场分布 三、电场线 1.电场线的作用: ①.电场线上各点的切线方向表示该点的场强方向 ②.对于匀强电场和单个电荷产生的电场,电场线的方向就是场强的方向 ③电场线的疏密程度表示场强的大小 2.电场线的特点:起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处),不相交,不闭合. 电势差 电势 知识点: 1.电势差B A AB AB q W U ??-== 2.电场力做功:)(B A AB AB q qU W ??-==

{(匀强电场)正功)(负功)电(qEd qEd W -= 3.电势:q W U AO AO A = =? 4. 电势能:?εq = (1)对于正电荷,电势越高,电势能越大 (2)对于负电荷,电势越低,电势能越大 5.电场力做功与电势能变化的关系:ε?-=电W (1)电场力做正功时,电势能减小 (2)电场力做负功时,电势能增加 静电平衡 等势面 知识点: 1.等势面 (1)同一等势面上移动电荷的时候,电场力不做功. (2)等势面跟电场线(电场强度方向)垂直 (3)电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面 (4)等差等势面越密的地方,场强越大 2.处于静电平衡的导体的特点: (1)内部场强处处为零 (2)净电荷只分布在导体外表面 (3)电场线跟导体表面垂直 电场强度与电势差的关系 知识点: 1. 公式:d U E = Ed U = 说明:(1)只适用于匀强电场 (2)d 为电场中两点沿电场线方向的距离 (3)电场线(电场强度)的方向是电势降低最快的方向 2.在匀强电场中:如果CD AB //且CD AB =则有CD AB U U = 3.由于电场线与等势面垂直,而在匀强电场中,电场线相互平行,所以等势面也相互平行 一、磁现象和磁场 1、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质.它的基本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用.

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