普通物理学之电磁学
大学物理电磁学
大学物理电磁学引言电磁学是物理学的一个重要分支，研究电荷之间相互作用的原理和电磁波的特性。
在大学物理学中，电磁学是必学的一门课程，它涵盖了电荷、电场、电势、电流、电磁感应、电磁波等基本概念和原理。
本文将介绍大学物理电磁学的基本原理和相关内容。
一、电荷和电场电荷是电磁学的基本物理量之一，分为正电荷和负电荷。
正电荷和负电荷相互吸引，相同电荷相互排斥。
电场是电荷在周围产生的一种力场，用于描述电荷对其他电荷的作用力。
电场强度是衡量电场强弱的物理量，它的定义是单位正电荷所受的力。
二、电场的产生和性质电荷在空间中形成的电场是由电荷成对产生的。
当有多个电荷时，它们各自产生的电场可以叠加。
电场的性质包括电场的线性性质、电场的无旋性和电场的势能。
三、电势和电势能电势是描述电场对单位正电荷做的功的物理量。
电势是标量，它对应于电场的能量分布。
电势能是电荷在电场中具有的能量，它是由电势引起的。
四、电容和电容器电容是描述电场在电荷分布上的储存能力的物理量。
电容器是用来储存电荷和能量的装置，由两个导体之间的介质隔开，形成电场。
常见的电容器包括电容器、平行板电容器和球形电容器。
五、电流和电阻电流是电荷随时间变化的物理量，是单位时间内流过某个横截面的电荷量。
电阻是导体对电流流动的阻碍，它符合欧姆定律。
电流在电路中的运动受到欧姆定律和基尔霍夫定律的约束。
六、磁场和磁感应磁场是由带电粒子的运动产生的物理现象，描述了磁力的作用。
磁感应是描述磁场强度的物理量。
电流在导线中产生磁场，被称为安培环路定律。
七、电磁感应和法拉第定律电磁感应是通过磁场的变化产生电场的现象。
法拉第定律描述了导体中感应电动势与磁通量变化的关系。
法拉第定律是电磁感应定律的基础，它是电磁感应现象的定量描述。
八、电磁波和光学电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的一种波动现象。
电磁波具有电磁场的传播性质，包括光学、无线电波等各种波动现象。
结论大学物理电磁学是电磁学的基本课程，涵盖了电荷、电场、电势、电流、电磁感应、电磁波等内容。
855普通物理学电磁学、光学
855普通物理学电磁学、光学一、电磁学电磁学是物理学的一个重要分支，研究电荷与电荷之间的相互作用及其规律。
在电磁学中，我们经常听到电场和磁场的概念。
电场是指电荷周围空间中存在的一种物理量，它描述了电荷对其他电荷的作用力。
电场可以通过电场力线来直观地表示，力线的方向与电荷的正负有关。
电场的强弱用电场强度来表示，电场强度的大小与电荷的大小和距离有关。
磁场是指磁铁或电流所产生的一种物理量，它可以使磁铁或电流受到力的作用，也可以使其他磁铁或电流受到力的作用。
磁场可以通过磁力线来表示，磁力线的方向与磁铁或电流的方向有关。
磁场的强弱用磁感应强度来表示，磁感应强度的大小与磁铁的大小和距离有关。
电磁学的一个重要定律是库仑定律，它描述了电荷之间的相互作用力。
根据库仑定律，两个电荷之间的作用力与它们之间的距离的平方成反比，与它们的电荷量的乘积成正比。
这个定律在电磁学的研究中有着重要的应用。
二、光学光学是研究光的传播和相互作用的学科，它是物理学的一个分支。
光学主要关注光的性质、光的传播和光与物质的相互作用。
光是一种电磁波，它是由电场和磁场振动产生的。
光的传播是指光的能量在空间中传递的过程。
光的传播速度是有限的，它在真空中的传播速度是一个常数，约为3×10^8m/s，被称为光速。
光的传播可以分为直线传播和弯曲传播。
当光在介质中传播时，由于介质的折射作用，光线会发生偏折。
这是由于光在不同介质中传播时速度不同导致的。
根据斯涅尔定律，光线在两个介质交界面上的入射角和折射角之间有一个特定的关系。
光与物质的相互作用主要包括吸收、反射和折射。
当光射到物体上时，一部分光被物体吸收，转换成物体的内能，另一部分光被物体反射，回到空间中。
折射是指当光从一种介质传播到另一种介质时改变传播方向。
这种现象在日常生活中经常遇到，例如当光从空气中射入水中时，会发生折射。
光学还研究光的干涉、衍射、偏振等现象。
光的干涉是指当两束或多束光相遇时相互干涉产生明暗相间的条纹。
2024年大学物理电磁学
大学物理电磁学大学物理电磁学是物理学的一个重要分支，主要研究电磁现象的规律和本质。
电磁学在科学技术、工业生产和日常生活中都有着广泛的应用。
本文将从电磁学的基本概念、基本定律和电磁波的传播等方面对大学物理电磁学进行介绍。
一、基本概念1.电荷：电荷是物质的一种属性，分为正电荷和负电荷。
电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2.电场：电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质，它对放入其中的电荷有作用力。
电场的强度用电场强度E表示，单位是牛/库仑。
3.磁场：磁场是磁体周围空间里存在的一种特殊物质，它对放入其中的磁体有作用力。
磁场的强度用磁感应强度B表示，单位是特斯拉。
4.电磁波：电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面，有效的传递能量。
电磁波在真空传播速度与光速一样，速度为30万千米/秒。
二、基本定律1.库仑定律：库仑定律是描述电荷之间相互作用的定律，其内容为：真空中两点电荷间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比，作用力在它们的连线上。
2.安培定律：安培定律是描述电流和电流激发磁场的定律，其内容为：电流I1通过一条无限长直导线时，在距离导线r处产生的磁场强度H1与I1成正比，与r成反比，即H1与I1r成反比。
磁场方向垂直于电流方向和通过点的平面。
3.法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律是描述磁场变化引起电场变化的定律，其内容为：穿过电路的磁通量发生变化时，产生感应电动势。
感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，与电路的匝数成正比。
4.麦克斯韦方程组：麦克斯韦方程组是描述电磁场分布和电磁波传播的四个偏微分方程，包括库仑定律、法拉第电磁感应定律、安培定律和位移电流定律。
三、电磁波的传播1.电磁波的发射：电磁波的产生通常是通过振荡电路实现的。
当振荡电路中的电场和磁场相互垂直且同相振荡时，电磁波便会产生并向外传播。
物理探讨熟悉电磁学的基本知识
物理探讨熟悉电磁学的基本知识电磁学是物理学中的一个重要分支，研究电荷和电荷之间的相互作用以及电磁场的性质和行为。
它是现代科技中的基础，涉及到电力、通信、电子技术等众多领域，对于我们了解和应用电磁学的基本知识至关重要。
一、静电场静电场是指没有电荷运动的电场。
在静电场中，电荷对空间产生的引力受到库仑定律的影响。
库仑定律表明，两个点电荷之间的电力与它们的电荷量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
这一定律可以用数学公式表示为F=k×(q1×q2)/r²，其中F 为电力，k 为库仑常数，q1 和 q2 分别为两个点电荷的电荷量， r 为它们之间的距离。
二、电场与电势电场是指电荷所受到的力所产生的区域。
电场可以由带电物体产生，也可以由其他电场作用在电荷上产生。
电场的强度可以用电场强度来表示，即单位正电荷所受到的力。
电场强度的方向与此力的方向相同。
而电势则是电场产生的一个量。
电势可以用电势能来解释，即电荷在某一点上的电势能。
三、电动势和电流电动势是指单位正电荷所具有的能量，也是电源提供的电能与电荷单位产生的功之比。
电动势通常用电动势符号ε 表示，单位为伏特。
电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量。
电流的大小可以用电流强度来表示，单位为安培。
四、电阻与欧姆定律电阻是指物体对电流的阻碍程度。
欧姆定律表明，电流强度与电压之间成正比，与电阻之间成反比。
电阻大小可以用电阻率（或电阻系数）来表示，它和物体的材料有关。
欧姆定律可以用公式 I=U/R 来表示，其中 I 为电流强度， U 为电压， R 为电阻。
五、电磁感应和法拉第定律电磁感应是指通过电磁场使导体中的电荷发生位移。
法拉第定律指出，当电磁感应发生时，感应电动势的大小与导体内部的磁通量变化率成正比。
法拉第定律可以用公式ε=-dΦ/dt 来表示，其中ε 为感应电动势，dΦ/dt 为磁通量的变化率。
六、电磁波和麦克斯韦方程组电磁波是电场和磁场通过空间传播的一种方式。
物理认识电磁学的基础知识
物理认识电磁学的基础知识电磁学是物理学中的一门重要学科，研究电荷和电流之间的相互作用以及电磁场的性质和行为。
在物理学中，电磁学的基础知识是我们理解和应用电磁学的关键。
本文将介绍电磁学的基础知识，包括静电学、电流和磁场以及电磁波。
一、静电学静电学研究的是电荷和静电场的性质。
电荷是物质中的基本粒子，带有正电荷的粒子叫做正电荷，带有负电荷的粒子叫做负电荷。
根据库仑定律，同种电荷之间的相互作用力是斥力，异种电荷之间的相互作用力是引力。
静电场是由电荷形成的，可以通过电场线来描述静电场的分布。
电场线指示了电场的方向，从正电荷流向负电荷，表示电场的方向。
静电势能是由电荷在电场中的位置所具有的能量，可以通过电势差来表示。
二、电流和磁场电流是电荷的流动，是电荷在导体中的移动。
电流的大小可以通过单位时间内通过截面的电荷量来描述，单位是安培（A）。
根据欧姆定律，电流和电压之间的关系是电阻的倒数，即I=V/R，其中I是电流，V是电压，R是电阻。
磁场是电荷运动产生的，与电流和导体的形状有关。
磁场可以通过磁感线来描述，磁感线是从磁南极流向磁北极，表示磁场的方向。
磁场的强弱可以通过磁感应强度来描述，单位是特斯拉（T）。
三、电磁波电磁波是由变化的电场和磁场相互作用产生的一种波动现象。
电磁波的传播速度是光速，约为3x10^8米/秒。
电磁波可以分为有线性偏振和没有线性偏振两种。
当电场和磁场在时间上振动方向相同且垂直于传播方向时，电磁波就是有线性偏振的。
没有线性偏振的电磁波是指电场和磁场在时间上振动方向不一致。
电磁波的频率和波长之间存在关系，即v = λf，其中v是电磁波的速度，λ是波长，f是频率。
总结：物理认识电磁学的基础知识对我们理解和应用电磁学非常重要。
静电学研究电荷和电场的性质，电流和磁场研究电荷的流动和磁场的强弱，电磁波研究电场和磁场相互作用产生的波动现象。
通过掌握这些基础知识，我们可以深入了解电磁学的原理和应用，并将其运用于各个领域，促进科学技术的发展。
普通物理学之电磁学
电子地发现，使电磁学和原子与物质结构地理论结合了起来，洛伦兹地电子论把物质地宏观电磁性质归结为原子中电子地效应，统一地解释了电、磁、光现象.文档收集自网络，仅用于个人学习
洛伦兹力：
磁通量：Φ
电磁感应
感生电动势：ΔΦΔ
动生电动势：*θ
高中物理电磁学公式总整理文档收集自网络，仅用于个人学习
电子电量为库仑()，电子电量.
其它物理学分支学科
物理学概览、力学、热学、光学、声学、电磁学、核物理学、固体物理学文档收集自网络，仅用于个人学习
麦克斯韦
麦克斯韦是世纪伟大地英国物理学家，经典电动力学地创始人，统计物理学地奠基人之一.文档收集自网络，仅用于个人学习
电磁学与相对论
电磁学地基本方程为麦克斯韦方程组，此方程组在经典力学地相对运动转换（伽利略变换）下形式会变，在伽里略变换下，光速在不同惯性座标下会不同.保持麦克斯韦方程组形式不变地变换为洛伦兹变换，在此变换下，不同惯性座标下光速恒定.文档收集自网络，仅用于个人学习
廿世纪初迈克耳孙莫雷实验支持光速不变，光速不变亦成为爱因斯坦地狭义相对论地基石.取而代之，洛伦兹变换亦成为较伽利略变换更精密地惯性座标转换方式.文档收集自网络，仅用于个人学习
四、感应电动势与电磁波
.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.
感应电动势造成地感应电流之方向，会使得线圈受到地磁力与外力方向相反.文档收集自网络，仅用于个人学习
.长度地导线以速度前进切割磁力线时，导线两端两端地感应电动势.若、、互相垂直，则
大学物理《电磁学》
以波动形式传播的电磁场，包括无线电波、可见光、不可 见光（紫外线和红外线）、X射线和伽马射线等。
电磁学的发展历程
17世纪
牛顿的力学体系建立，为电磁学的发展奠定了基 础。
18世纪
库仑定律和安培定律的发现，揭示了电荷和电流 之间的相互作用规律。
19世纪
法拉第和麦克斯韦的贡献，提出了电磁感应理论 和麦克斯韦方程组，统一了电学和磁学的规律。
掌握常用的数据处理方法，如平均值、 中位数、标准差等统计量的计算，以 及数据的线性回归分析、曲线拟合等。
06 电磁学的应用案例分析
高压输电线路的设计与优化
高压输电线路的设计
在高压输电线路的设计过程中，需要考虑电磁场的分布、线路的电阻、电感等参数，以及线路的机械强度和稳定 性。
优化设计
通过优化设计，可以降低线路的损耗、提高输电效率，同时减少对周围环境的电磁干扰。
电磁学在生活和科技中的应用
01ห้องสมุดไป่ตู้
02
03
04
无线通信
无线电波用于长距离通信，包 括广播、电视和移动通信等。
电力传输
利用磁场和电场的相互作用， 实现电能的远距离传输。
医疗成像
如X射线和磁共振成像技术， 利用电磁波探测人体内部结构
。
新能源
太阳能电池利用光电效应将光 能转化为电能，风力发电利用 风能驱动发电机产生电能。
法拉第电磁感应定律
感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
楞次定律
感应电流产生的磁场总是阻碍原磁场的变化。
麦克斯韦方程组的推导与解释
推导过程
基于安培环路定律、法拉第电磁感应 定律等基本原理，通过数学推导得到 麦克斯韦方程组。
解释
大学物理电磁学部分
大学物理电磁学部分电磁学是物理学的一个分支，研究电磁现象的规律及其应用。
它是物理学中一门重要的课程，对于学生掌握电磁学的基本概念、原理和应用有着重要的作用。
本文将从电磁学的基本概念、原理和应用等方面，介绍大学物理电磁学部分的内容。
一、电磁学的基本概念1、电荷与电场电荷是带电的基本粒子，它可以是正电荷或负电荷。
电荷在空间中会产生电场，电场强度是描述电场性质的物理量，它与电荷的电量成正比，与距离的平方成反比。
2、磁场与磁场线磁场是由磁体或电流所产生的物理场，它可以对放入其中的磁体或电流产生作用力。
磁场线和磁感线是描述磁场性质的物理量，磁感线方向与磁场方向垂直，且每条磁感线上都有一个相同的磁通量。
3、电磁感应电磁感应是电磁学中最重要的一部分，它是指当一个导体在磁场中运动时，会在导体中产生感应电流的现象。
这个现象可以用法拉第电磁感应定律来描述，即感应电动势等于磁通量变化与时间变化率的乘积。
二、电磁学的原理1、高斯定理高斯定理是电磁学中的一个基本定理，它指出在一个闭合曲面内的电荷数等于该曲面内的电场强度与曲面面积的乘积的一半。
这个定理可以帮助我们更好地理解电场的分布和性质。
2、安培定理安培定理是电磁学中另一个重要的定理，它指出在一个闭合曲线上的电流之和等于该曲线上的磁场强度与曲线长度的乘积。
这个定理可以用于计算磁场强度和电流之间的关系。
3、麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是电磁学中最著名的方程组之一，它由四个方程组成：电场强度的高斯定理、磁场强度的高斯定理、安培定理和法拉第电磁感应定律。
这些方程描述了电场和磁场的基本性质和规律，是电磁学的基础。
三、电磁学的应用1、电力工业电力工业是电磁学应用最为广泛的领域之一，包括发电、输电、配电等方面。
电磁学原理被广泛应用于电力设备的制造和维护中，如变压器、电动机、发电机等。
2、电子技术电子技术是电磁学应用的另一个重要领域，包括通信、计算机、雷达等方面。
电磁学原理被广泛应用于各种电子设备的制造和维护中，如集成电路、电子元件等。
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普通物理之电磁学电磁学是物理学的一个分支。
广义的电磁学可以说是包含电学和磁学，但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。
主要研究电磁波，电磁场以及有关电荷，带电物体的动力学等等。
电磁学综述电磁学是研究电磁和电磁的相互作用现象，及其规律和应用的物理学分支学科。
根据近代物理学的观点，磁的现象是由运动电荷所产生的，因而在电学的范围内必然不同程度地包含磁学的内容。
所以，电磁学和电学的内容很难截然划分，而“电学”有时也就作为“电磁学”的简称。
早期，由于磁现象曾被认为是与电现象独立无关的，同时也由于磁学本身的发展和应用，如近代磁性材料和磁学技术的发展，新的磁效应和磁现象的发现和应用等等，使得磁学的内容不断扩大，所以磁学在实际上也就作为一门和电学相平行的学科来研究了。
电磁学从原来互相独立的两门科学(电学、磁学)发展成为物理学中一个完整的分支学科，主要是基于两个重要的实验发现，即电流的磁效应和变化的磁场的电效应。
这两个实验现象，加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设，奠定了电磁学的整个理论体系，发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术。
麦克斯韦电磁理论的重大意义，不仅在于这个理论支配着一切宏观电磁现象(包括静电、稳恒磁场、电磁感应、电路、电磁波等等)，而且在于它将光学现象统一在这个理论框架之内，深刻地影响着人们认识物质世界的思想。
电子的发现，使电磁学和原子与物质结构的理论结合了起来，洛伦兹的电子论把物质的宏观电磁性质归结为原子中电子的效应，统一地解释了电、磁、光现象。
和电磁学密切相关的是经典电动力学，两者在内容上并没有原则的区别。
一般说来，电磁学偏重于电磁现象的实验研究，从广泛的电磁现象研究中归纳出电磁学的基本规律；经典电动力学则偏重于理论方面，它以麦克斯韦方程组和洛伦兹力为基础，研究电磁场分布，电磁波的激发、辐射和传播，以及带电粒子与电磁场的相互作用等电磁问题，也可以说，广义的电磁学包含了经典电动力学。
电磁学与相对论电磁学的基本方程为麦克斯韦方程组，此方程组在经典力学的相对运动转换（伽利略变换）下形式会变，在伽里略变换下，光速在不同惯性座标下会不同。
保持麦克斯韦方程组形式不变的变换为洛伦兹变换，在此变换下，不同惯性座标下光速恒定。
廿世纪初迈克耳孙-莫雷实验支持光速不变，光速不变亦成为爱因斯坦的狭义相对论的基石。
取而代之，洛伦兹变换亦成为较伽利略变换更精密的惯性座标转换方式。
电磁学的有关公式库仑定律：F=kQq/r²电场强度：E=F/q点电荷电场强度：E=kQ/r²匀强电场：E=U/d电势能：E₁ =qφ电势差:U₁₂=φ₁-φ₂静电力做功:W₁₂=qU₁₂电容定义式:C=Q/U电容:C=εS/4πkd带电粒子在匀强电场中的运动加速匀强电场:1/2*mv² =qUv² =2qU/m偏转匀强电场:运动时间:t=x/v₀垂直加速度:a=qU/md垂直位移:y=1/2*at₂ =1/2*(qU/md)*(x/v₀)² 偏转角:θ=v⊥/v₀=qUx/md(v₀)²微观电流：I=nesv电源非静电力做功：W=εq欧姆定律：I=U/R串联电路电流：I₁ =I₂ =I₃ = ……电压：U =U₁ +U₂ +U₃ + ……并联电路电压：U₁=U₂=U₃= ……电流：I =I₁+I₂+I₃+ ……电阻串联：R =R₁+R₂+R₃+ ……电阻并联：1/R =1/R₁+1/R₂+1/R₃+ ……焦耳定律：Q=I² RtP=I² RP=U² /R电功：W=UIt电功率:P=UI电阻定律：R=ρl/S全电路欧姆定律：ε=I(R+r)ε=U外+U内安培力：F=ILBsinθ洛伦兹力：f=qvB磁通量：Φ=BS电磁感应感生电动势：E=nΔΦ/Δt动生电动势：E=Blv*sinθ高中物理电磁学公式总整理电子电量为库仑(Coul)，1C= 电子电量。
其它物理学分支学科物理学概览、力学、热学、光学、声学、电磁学、核物理学、固体物理学麦克斯韦麦克斯韦是19世纪伟大的英国物理学家，经典电动力学的创始人，统计物理学的奠基人之一。
麦克斯韦1831年6月13日出生于爱丁堡。
16岁时进入爱丁堡大学，三年后转入剑桥大学学习数学，1854年毕业并留校任教，两年后到苏格兰的马里沙耳学院任自然哲学教授，1860年到伦敦国王学院任教，1871年受聘筹建剑桥大学卡文迪什实验室，并任第一任主任。
1879年11月5日在剑桥逝世。
麦克斯韦集成并发展了法拉第关于电磁相互作用的思想，并于1864年发表了著名的《电磁场动力学理论》的论文，将所有电磁现象概括为一组偏微分方程组，预言了电磁波的存在，并确认光也是一种电磁波，从而创立了经典电动力学。
麦克斯韦还在气体运动理论、光学、热力学、弹性理论等方面有重要贡献。
电磁学或称电动力学或经典电动力学。
之所以称为经典，是因为它不包括现代的量子电动力学的内容。
电动力学这样一个术语使用并不是非常严格，有时它也用来指电磁学中去除了静电学、静磁学后剩下的部分，是指电磁学与力学结合的部分。
这个部分处理电磁场对带电粒子的力学影响。
关于电磁学的发展史公元前七世纪发现磁石管子(中国) thale(泰勒斯希腊)公元前二世纪静电吸引西汉初年1600年《地磁论》论述磁并导入“电的”electricWilliam Gilbert(吉尔伯特)英国女王的御臣1745年莱顿瓶电容器的原形，存贮电Pieter van musschenbrock(穆欣布罗克荷兰莱顿)Ewald Georg Von Kleit (克莱斯特德国)1747年电荷守恒定律（正,负电的引入）Benjamim Franktin(富兰克林美国)1754年避雷针（电的实际应用）Procopius Dirisch(狄维施)1785年库仑定律电磁学进入科学行列Charles Auguste de Coulom (库仑法国)1799年发明电池提供较长时间的电流Alessandro Graf Volta(伏打意大利)电流的磁效应（电产生磁）安培分子电流说毕奥-萨伐尔定律Hans Chanstan Oersted(奥斯特丹麦)Andre Marie Ampere(安培法国)Jean-Baptute Biot,Felix Savart (毕奥，萨伐尔)1826年欧姆定律Georg Simon ohm(欧姆) 1831年电磁感应现象（磁产生电）Michael Faraday(法拉第英国)1834年楞次定律楞次麦克斯韦方程组建立了电磁学理论，预言了电磁波Maxwell(麦克斯韦)1888年实验证实电磁波存在Heinrich Hertz(赫兹德国)1896年光速公式Hendrik Anoen Lorentz(洛仑兹)相关学科一、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、电路学1.理想电池两端电位差固定为0 。
实际电池可以简化为一理想电池串连内电阻r。
实际电池在放电时，电池的输出电压，故输出之最大电流有限制，且输出电压之最大值等于电动势，发生在输出电流=0时。
实际电池在充电时，电池的输入电压，故输入电压必须大于电动势。
2.若一长度d的均匀导体两端电位差为，则其内部电场。
导线上没有电荷堆积，总带电量为零，故导线外部无电场。
理想导线上无电位降，故内部电场等于0。
3.克希荷夫定律a.节点定理：电路上任一点流入电流等于流出电流。
b.环路定理：电路上任意环路上总电位升等于总电位降。
三、静磁学1.必欧-沙伐定律，描述长的电线在处所建立的磁场磁场单位，MKS制为Tesla，CGS制为Gauss，1Tesla=10000Gauss，地表磁场约为0.5Gauss，从南极指向北极。
由必欧-沙伐定律经过演算可推出安培定律2.重要磁场公式无限长直导线磁场长之螺线管内之磁场半径a的线圈在轴上x处产生的磁场，在圆心处(x=0)产生的磁场为3.长之载流导线所受的磁力为，当与B垂直时两平行载流导线单位长度所受之力。
电流方向相同时，导线相吸；电流方向相反时，导线相斥。
4.电动机(马达)内的线圈所受到的力矩，。
其中A为面积向量，大小为线圈面积，方向为线圈面的法向量，以电流方向搭配右手定则来决定。
5.带电质点在磁场中所受的磁力为，a.若该质点初速与磁场B平行，则作等速度运动，轨迹为直线。
b.若该质点初速与磁场B垂直，则作等速率圆周运动，轨迹为圆。
回转半径，周期。
c.若该质点初速与磁场B夹角，该质点作螺线运动。
与磁场平行的速度分量大小与方向皆不改变，而与磁场平行的速度分量大小不变但方向不停变化，呈等速率圆周运动。
其中，回转半径，周期，与b.相同，螺距。
速度选择器：让带电粒子通过磁场与电场垂直的空间，则其受力，当时该粒子受力为零，作等速度运动。
质普仪的基本原理是利用速度选择器固定离子的速度，再将同素的离子打入均匀磁场中，量测其碰撞位置计算回转半径，求得离子质量。
6.磁场的高斯定律，即封闭曲面上的磁通量必为零，代表磁力线必封闭，无磁单极的存在。
磁铁外的磁力线由N极出发，终于S极，磁铁内的磁力线由S极出发，终于N极。
四、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。