北航物理电磁学复习提纲
电磁学复习大纲(2011)
电磁学复习大纲内容要求：（主要参考书：赵凯华等编的新概念物理《电磁学》）（下面所列章节参考：赵凯华、陈熙谋新概念物理《电磁学》第二版，高等教育出版社 2003）第一章§静电场§1 静电的基本现象和基本规律11 两种电荷12 静电感应13 电荷守恒定律14 导体、绝缘体和半导体物质的电结构15 库仑定律§2 电场电场强度21 电场22 电场强度矢量E23 电场线24 电场强度叠加原理25 电荷的连续分布26 带电体在电场中聋的力及其运动§3 高斯定理31 立体角32 电通量33 高斯定理的表述及证明34 球对称的电场35 轴对称的电场36 无限大带电平面的电场37 从离斯定理看电杨缉的性质§4 电势及其梯度41 静电场力所作的功与路径无关42 电势与电势差43 电势叠加原理44 等势面45 电势的梯度46 电偶极层§5 静电场中的导体51 导体的平衡条件52 导体上的电荷分布53 导体壳(腔内无带电体情形)54 导体壳(腔内有带电体情形)§6 电容和电容器61 孤立导体的电容62 电容器及其电容63 电容器储能（电能)§7 静电场边值问题的唯一性定理71 问题的提出72 几个引理73 叠加原理74 唯-性定理75 静电屏蔽76 电像法本章提要思考题习题第二章恒磁场§1磁的基本理章和基本规律1 1 磁的库仑定律12 电流的磁效应13 安培定律14 电流单位——安培§2 磁感应强度毕奥—萨伐尔定律21 磁感应强度矢量B22 毕奥—萨伐尔定律23 载流直导线的磁场24 载班圆线圈铀辑上的磁场25 载有环向电流的圆筒在轴线上产生的磁场§3 安培环路定理3 1 载流线圈与磁偶极层的等价性32 安培环路定理的表述和证明33 磁感应强度 B 是轴矢量34 安培环路定理应用举例§4 磁场的"高斯定理" 磁矢势41 磁场的 "高斯定理”42 磁矢势§5磁场对载流导线的作用5 1 安培力52 平行无限长直导线间的相互作用53 矩形载流线圈在均匀磁场中所受力矩54 载流线圈的磁炬55 磁偶极子与载流线圈的等价性56 直流电动机基本原理（知道）57 电流计线圈所受磁偏转力矩§6 带电粒子在磁场中的运动61 洛伦兹力62 洛伦兹力与安培力的关系63 带电粒子在均匀磁场中的运动64 荷质比的测定65 回旋加速器的基本原理66 霍耳效应67 等离子体的磁约束本章提要思考题习题第三章电磁感应电磁场的相对论变换§1 电磁感应定律11 电磁感应现象12 电动势13 法拉第定律14 楞次定律15 涡电流和电磁阻尼§2动生电动势和感生电动势21 动生电动势22 交流发电机原理23 感生电动势涡旋电场24 电子感应加速器§3 磁矢势与磁场中带电粒子的动量3 1 磁场中带电橙子的"势动量"3 2 磁场中带电粒子的动量守恒定律33 电流元相互作用何时服从牛额第三定律？34 磁矢势 A 和磁感应强度 B 哪个更基本？§4电磁场的相对论变换41 问题的提出4 2 相对论力学的若干结论43 电荷的不变性和洛伦兹力公式的协变性44 电磁场的变换公式45 运动点电荷的电场46 运动点电荷的磁场47 对特鲁顿—诺伯实验零结果的解释§5 互属和自盛5.1 互感系数5.2 自感系数5.3 两个线圈串联的自感系数5.4 自串磁能和互感磕能本章提要思考题习题第四章电磁介质§1. 电介质1.1 电介质的极化1.2 极化的微观机制1.3 极化强度矢量P1.4 退极化场1.5 极化率1.6 电位移矢量 D 有电介质时的高斯定理介电常量§2. 磁介质(一)一一分子电流观点2.1 磁介质的磁化22 磁化强度矢量M H 22023 磁介质内的磁感应强度矢量B ~ t tt 22224 磁场强度矢量E 有磁介质时的安培环路直理‘ 1 223~ 3 瞌介质(二)-一瞄荷m点1111"111 l1li，， 22531 磁介质的磁化磕极化强匮矢量J32 磁荷分布与磁极化强度矢量J 的关系 22633 退磁场与追磁因子t34 安培环路定理商斯定理 rt 4 t~ tt 臼035 磁蹄应强度矢量B36 磁化率和黯导事 t t t 4 t ~04 瞌介质两种现点曲等敢性 ~ 且 2334 1 电流环与砸锅极子的等蚊性4t42 基本规律的等效性 tt tt ~ a~43 磁介质棒问题上两种观点的对比" 23644小结~ 川*5 瞌介质曲酷化规博和机理幢电悻 23851 磁介盾的分类52 顺磁质和抗磁质 ,t ~ t 4 t t ~ t tt t t t 1 咽 23953 怯瞌质的磁化规律 t ~t tt t 4 1 t 24254 磁带损耗 4t · 24555 铁磁质的分类tttatt 川atItt ‘t t'-at ‘ 24656 镜画质的般观结构和黯化机理 t- ~ t t tt t tt t~ 248 5 7 铁电体压电般血且其量蚊1& 11 '1" ~ 250g6 导体、电酷介质界面上的边界矗件瞌路是理2S1目录w6 1 电流密度矢量连续方程欧姆定律的微分形式ttt4 t 25162 两种介质分界面上的边界条件 4 ~ 1 t t 25463 有介质情形的边值问题的唯一性定理tt4 2576 4 电瘟线飞电场线和磁感应辑在界面上的折射 ttttt· 25765 磁路定理ttttt ttt4- 25966 磁屏蔽 4 t 川 t 263~ 7 电醒曲4" tat ， Itt 26471 点电荷之间的相直作用能t t t , ~ 414 2647 2 电荷连撞分布情形的静电能 ttttt4 2687 3 电荷在外电场中的能量 4 27074电场的酶量和能量密度 t ‘ 10tt‘ 27175 磁场的能量和能量密度" ttttt 273本章提要t- 11 ， 277J思考题 1 ‘ 280习题 282草五章电瞄 294~1恒定电路中的电墙和电al ‘ 2941 1 恒定电路与霞ñ! 电场 444 · 29412 电嚣的电动势、内醒和路端电压 4tÞ 4 2941 3 恒定电路中的电荷分布和静电场的调节作用H " " 2971 4 化学电摞4 Jt t~ ~ t Þt ÞtÞ·啕Þtt 2991 5 温差电， t tt 301~2 各种导体的导电机制 3052 1 金属导电的经典电子论 t ~ , t Þ 1 ÞÞttÞÞ 30522 辑性与非统性导电规律 30823 气体导电，， 309归，恒定电路计算 ~ t 3133 1 电阻的串联和井联·ttÞtÞ32 衙单电路举例Þt 4þþþ 31433 基~霍夫定律ttt 4tt 31634 直东电路举例4tÞþþt 3183 5 电压摞与电流源等效电lfI[定理 t ·司" 320~ 4 暂在过程þlþ‘ tlII 32241 LR 电路的苦奋过程4 þt4 32342RC 电路的暂态过程晶þt 32臼543 徽分电路和z飘R分电路4þ川 tþ川 tt'户川川þ第-章静电墙 111111 1 1静电的基本现象和基本规律1 1 两种电荷·H ·，-1 2 静电感应电荷守恒定律11' "， 21 3 导体、绝缘体和半导体h ， t ，， 31 4 物质的电结构山·'þf H ·， 4I S 库仑定律· "· 5f 2 电场电场强度"，"" 721 电场" 1 722 电场强度矢量E þ,," 823 电场线，，，， 1024 电场强度叠加原理 11 ，川 122 王电荷的连续分布，，" 1 1426 带电体在电场中聋的力及其运动··，‘ 1613 西斯定理,," 2031 立体角,,",,"·2032 电通量·"" 2133 高斯定理的囊述及证明·"，，， 2234 璋对称的电椅 1' ，，， 2435 轴对称的电场"， 273 ‘ 6 无限大带电平面的电场" , , 2837 从离斯定理看电杨缉的性质 1 3014 电势及其棉匮" 3141 静电场力所作曲功与路径无关"· 3142 电势与电势差，，， H ·3443 电势叠加原理 1 1' · 3744 等势面·1 3845 电势的锦度1 ，"川 3946 电偶极层 1 u 42fS 静电场中的导体"", ，-叫"5 1 导体的平衡条件川， 14452 导体上的电荷分布， , , 咂4653 导体壳{腔内元带电体情形) 川 ," 川" 4咽<,54 导体壳(腔内有带电体惰形) 川，臼I 6 电容和电睿器 " 5461 孤立导体的电睿，·川" 5462 电睿樨及其电容 1 ·臼W 民最63 电容椿储筒{电能)- 57i7 静电场边值问题的唯一性定理", 5971 问题的提出， 'f ， 5972 几个引理 t · t t ~ It ,,, 5973 叠加原理·曲74 唯-性定理t ·，，川617S 静电屏蔽， f ~ , 6276 电像法，，川 ~ 63本章提要，，· 64思考题H "'" It · 67习题，， 71第二章幢幢描" 81A I磁的基本理章和基本规律,, 811 1 磁的库仑定律1 2 电流的磁敢应 ~ '"1 3 安培定律 1 t t t It 1 ~ 861 4 电流单位一-安培~ t fH ·, 91~2 磁感应强度毕奥F 萨伐$定律，， 9221 磁感应强度矢量B ffH f 9222 毕奥F萨伐尔定律"1''' , ~" , ~ '' 9423 载流直导线的磁场 tt 952 4 载班回线圈铀辑上的磁场""'"H ·，， 9625 载有环向电施的圆筒在轴线上产生的磁场川 99A 3 安培环路定理，" t ，"l' 1033 1 载流线固与磁偶极层的等价位"， 10332 安培环路定涩的表述和证明川，，啕 10433 磁感应强度E 是输矢量,,, 10634 安培环路定理应用举例·H " 106A4 磁场的"南斯定理" 磁矢势 10941 磁场的"南斯定理叫川川川川川 I回Q942 磁矢势H叫 ~AS 磁场对辑班导辑的作用"" 1175 1 安培力·52 平行无舰长直导缉闸的相互作用53 短形载流镜鸥在均匀磁场中所受力短，S 4 毒草流钱圆的磁炬5S 磁偶棍子与载流线圆的等价位，川 f川f 121 S6 直流电动机基本原理'f ·， 12257 电流计钱圃所受磁偏转力短~ 123目录V~ 6 带电植于在磁场中的运动1 11- 1 1246 I 蓓伦兹力ttJt 4þt 12462 福伦撞力与安培力的关系 4 4 ~ H 12663 带电桂子在均匀磁场中的运动t4 且 ttt t ‘ 127ι 4 荷匮比的测定1 4t · 12965 回旋加速器的基本原理 tttttttttt ‘ 13166 霍耳效应tt t4tþ 13367 等离子体的磁约束本章提要aata1 11- 1" 137思考噩· 140习题 142第三章电瞌噩应电砸墙的相时诠童酶""l1lil1li 1 151~1电噩噩应走掉 111 151t 1 电磁感应现象叫tttþ 4 1521 2 电动势444t t 日1 3 法拉第定律 tt tt44t4 1551 4 饵次定榷H Jt ~ t t t 1591 5 润电流和电磁阻尼ft ~ 1 f 4 t t4 4 t t t 160 ~2 萌生电动费和唐生电动费4 16221 动生电动势·臂tt tt t ~ ~ 16臼222 交梳发电机原理4 HH 4叫 t川t ， 4 t1-川 I制23 感生电动势祸旋电场 ~ ttttttttt, 16624 电子感应加速器 t 't t t ~ t 4 167归，瞌矢费与瞄墙中带电植于的动量 1693 1 磁场中带电橙子的"势动量" 山 ~ tt ~ · 1693 2 磁场中带电植子的动量守恒定律· 17033 电班元相互作用何时服从牛额第三寇律? 17234 磁矢势A 和磁感应强度B 哪个直基本? 174~ 4 电睡辑的相耐~变换11 17541 问题的提出 tt t ~ u 川 4tt tt4444t 1754 2 相对论力学的若干结论 4·H· 17643 电荷的不变性和福伦盘力公式的协变性 t t ~ t t 17844 电磁场的变换公式4 t ~ 4 4 4 ~ 17945 运动点电荷的电场ttt tt 1- tt ttttt 18446 运动点电荷的磁场H · H t4 18647 对特鲁顿『谱伯实验零结果的解择H ttttJ 4 188~ 5 互属和自盛 IIt回目录53 两个蝇圈串联曲自感革， 1由54 自串磁能和互感磕能tft本章提要 ~ 198且考题 1 ， 1 ，· 199习噩 t t 201第四章电瞄介眉，，"'，，"" 207~1电介质2071 1 电介质的极化ttI 1 2071 2 融化的徽现机制4 '1 'ta'IIIIþllþltt 2恤1 3 撞他强度矢量p r 2101 4 退极化揭þttt1 5 极化事1044tþlt ， 2141 6 电佳移矢量D 有电介质时的高新~理介电常量，H t- 215~2 酷介质(一)一一·分于电由现点 2182 1 磁介质的磕化22 磁化强度矢量M H 22023 磁介质内的磁感应强度矢量B ~ t tt 22224 磁场强度矢量E 有磁介质时的安培环路直理‘ 1 223~ 3 瞌介质(二)-一瞄荷m点1111"111 l1li，， 22531 磁介质的磁化磕极化强匮矢量J32 磁荷分布与磁极化强度矢量J 的关系 22633 退磁场与追磁因子t34 安培环路定理商斯定理 rt 4 t~ tt 臼035 磁蹄应强度矢量B36 磁化率和黯导事 t t t 4 t ~04 瞌介质两种现点曲等敢性 ~ 且 2334 1 电流环与砸锅极子的等蚊性4t42 基本规律的等效性 tt tt ~ a~43 磁介质棒问题上两种观点的对比" 23644小结~ 川*5 瞌介质曲酷化规博和机理幢电悻 23851 磁介盾的分类52 顺磁质和抗磁质 ,t ~ t 4 t t ~ t tt t t t 1 咽 23953 怯瞌质的磁化规律 t ~t tt t 4 1 t 24254 磁带损耗 4t · 24555 铁磁质的分类tttatt 川atItt ‘t t'-at ‘ 24656 镜画质的般观结构和黯化机理 t- ~ t t tt t tt t~ 248 5 7 铁电体压电般血且其量蚊1& 11 '1" ~ 250g6 导体、电酷介质界面上的边界矗件瞌路是理2S1目录w6 1 电流密度矢量连续方程欧姆定律的微分形式ttt4 t 25162 两种介质分界面上的边界条件 4 ~ 1 t t 25463 有介质情形的边值问题的唯一性定理tt4 2576 4 电瘟线飞电场线和磁感应辑在界面上的折射 ttttt· 25765 磁路定理ttttt ttt4- 25966 磁屏蔽 4 t 川 t 263~ 7 电醒曲4" tat ， Itt 26471 点电荷之间的相直作用能t t t , ~ 414 2647 2 电荷连撞分布情形的静电能 ttttt4 2687 3 电荷在外电场中的能量 4 27074电场的酶量和能量密度 t ‘ 10tt‘ 27175 磁场的能量和能量密度" ttttt 273本章提要t- 11 ， 277J思考题 1 ‘ 280习题 282草五章电瞄 294~1恒定电路中的电墙和电al ‘ 2941 1 恒定电路与霞ñ! 电场 444 · 29412 电嚣的电动势、内醒和路端电压 4tÞ 4 2941 3 恒定电路中的电荷分布和静电场的调节作用H " " 2971 4 化学电摞4 Jt t~ ~ t Þt ÞtÞ·啕Þtt 2991 5 温差电， t tt 301~2 各种导体的导电机制 3052 1 金属导电的经典电子论 t ~ , t Þ 1 ÞÞttÞÞ 30522 辑性与非统性导电规律 30823 气体导电，， 309归，恒定电路计算 ~ t 3133 1 电阻的串联和井联·ttÞtÞ32 衙单电路举例Þt 4þþþ 31433 基~霍夫定律ttt 4tt 31634 直东电路举例4tÞþþt 3183 5 电压摞与电流源等效电lfI[定理 t ·司" 320~ 4 暂在过程þlþ‘ tlII 32241 LR 电路的苦奋过程4 þt4 32342RC 电路的暂态过程晶þt 32臼543 徽分电路和z飘R分电路4þ川 tþ川 tt'户川川þ草六章量克斯事电瞌理论电瞌瞌电瞄单位制，， ""111 ，，l1lil1lil1li·咽。
电磁学复习提纲
第一章 静电学库伦定律的条件：真空，静止，点电荷 =8.85×10-12库2/牛米2任意带电体的电场电偶极子静电场的环路定理 A. B ．静电力做功与路径无关 电位：(a) 单位正电荷由P →参考点R 静电力作的功；(b) 单位正电荷在P 点相对于参考点R 的“电位能”。
有限的带电体选择无穷远为参考点，无限带电体选择固定点为参考点带电体的静电能第二章 导体与电介质静电平衡的导体的性质A 导体(表面)是等位体(面)B 导体表面C 电荷分布于导体表面a 1. 并不说明外电场仅由表面电荷决定2. 如果q 发生改变，上式一样成立，不过是表面电荷密度改变了b. 孤立导体表面电荷分布 电荷相对分布由表面形状唯一决定;静电屏蔽：封闭导体空腔不论接地否，内部场强不受腔外电荷影响。
接地封闭导体空腔外部电场不受腔内电荷的影响。
电容和电容器孤立导体球形电容器因为是孤立导体，所以取无穷远处为0电势点，且仅有导体表面有电荷分布同心球形电容器平行板电容圆柱形电容器电容器储能W电介质 无极分子：外电场为零时 ，有外电场，位移极化 有极分子：外电场为零时 ，有外电场， 取向极化 极化规律（实验定律，各向同性介质）N 为极化表面的法向量高斯定理即场强为自由电荷和极化电荷的叠加说明p 与电荷密度有关系，并且同单位由于极化电场和外场的方向一般相反，因此，D ，P ，E 的关系为与磁场中的B ，H ，M ，的关系有点区别电场的能量和密度 1910602.1-⨯=e 0ε⎰=⋅Ll d E 0⊥面E 0/εσe E =外0=分子p 0≠分子p电场能量的密度电场能量的公式注意：电场能量主要分布在电场中不是电荷上。
静电场的静电位能和电场能是同一回事。
（仅在静电场中有效）第三章稳恒电流电流：电荷的宏观流动传导电流：导体中自由电荷的宏观流动载流子：电流的携带者电流的方向：正电荷流动的方向产生电流的条件：1. 有足够数量的载流子；2. 导体中存在电场，即两端有电位差电流密度微观表示V 为漂流速度稳恒电流是无源场，由于它的j 没有形成回线。
北航《电磁场与电磁波》期中复习要点
北航《电磁场理论》复习大纲一、电磁场定律1、媒质中：积分形式场定律，微分形式场定律和边界条件（B-D形式场定律，E-H形式场定律，对称形式场定律）；复数形式场定律；场定律的物理意义（包括整体物理意义）；边界条件及其物理意义；良态域与非良态域；高斯定理，斯托克斯定理。
2、物质中的宏观场：物质的极化，极化电荷与电场高斯定律，极化电流与修正的安培定律，永久极化和非永久极化物体解题方法；物质的磁化，物质磁化的安培电流模型，物质磁化的磁荷模型；电磁场场量组成关系，媒质的性质：线性和非线性，各向同性和各向异性，均匀和非均匀媒质，简单媒质。
3、复数形式场定律中复矢量的概念，复矢量乘积的物理意义。
二、位函数1、静电场标量位：标量位引入和物理意义；标量位微分方程和边界条件。
2、标量位的性质：极值定理、平均值定理和唯一性定理。
3、混和边界条件下唯一性定理的证明。
4、唯一性定理的应用：静电镜像法。
5、静电场示意场图的画法。
6、静磁场的矢量位和标量位。
7、位函数的远区多极子展开式的物理意义。
三、静电场的分离变量法（不考）1、直角坐标系中的分离变量法：平凡解和一般解及物理意义。
2、柱坐标系中的分离变量法：平凡解和二维一般解及物理意义。
3、球坐标系中的分离变量法：平凡解和一般解及物理意义。
4、分离变量法试探解的选解原则，边界条件的确定：自然边界条件、电位导数边界条件、趋势性边界条件。
5、叠加原理在选解和边界条件中的应用。
四、电磁场的能量和功率1、电场和磁场的能量：电场和磁场能量及能量密度的基本形式。
2、坡印廷定理及物理意义：坡印廷矢量，瞬时坡印廷矢量和复数坡印廷矢量表达式的区别和相互关系；坡印廷定理：瞬时值形式、复数形式，积分形式、微分形式。
坡印廷定理以及各种变化形式的物理意义。
3、物质中的极化能和磁化能。
五、平面电磁波1、均匀平面波、TEM波、TE波、TM波的概念和相互关系，均匀平面波的传播特性。
2、行波、驻波、行驻波、相移常数、波阻抗、相速、群速、色散概念。
物理复习题电磁学重点梳理
物理复习题电磁学重点梳理在物理复习中，电磁学是一个非常重要的部分。
电磁学涉及电荷、电场、电势、电流、磁场等内容，是理解电磁现象和应用的基础。
为了帮助大家进行复习，本文将对电磁学的重点内容进行梳理和总结。
1. 电荷和电场1.1 电荷的性质电荷是物质的一种基本性质，分为正电荷和负电荷。
同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引。
电荷守恒定律指出，在封闭系统中，电荷的总量保持不变。
1.2 电场的描述电场是由电荷产生的一种力场。
电场的描述通过电场强度来实现，电场强度的定义是单位正电荷所受到的力。
电场强度与距离的平方成反比。
2. 电势和静电能2.1 电势能和势能差电势能是电荷由于位置而具有的能量，与电荷的位置和电场强度有关。
电势能差指的是两个位置上电荷的电势能之差。
2.2 电势差和电位电势差是电场中两点之间的电势能差，与路径无关，只与起点和终点有关。
电位是单位正电荷在某一点的电势值。
电势差等于两点之间的电场强度沿路径的线积分。
3. 电流和电路3.1 电流的定义电流指的是单位时间内电荷通过某一截面的数量，常用安培（A）作为单位。
3.2 电流的方向和电流密度电流的方向约定为正电荷流动的方向，但实际电流方向与正电荷的运动方向相反。
电流密度指的是单位截面上的电流值。
3.3 电路中的电阻和电压电阻是电路中对电流流动的阻碍，单位是欧姆（Ω）。
电压是单位电荷通过元件时所做的功。
4. 磁场和安培环路定理4.1 磁场的描述和磁感应强度磁感应强度描述了磁场的强弱，是单位磁力所受的力。
磁感应强度与距离的平方成反比。
4.2 安培环路定理安培环路定理描述了磁场中闭合回路上的磁感应强度与该回路内电流之间的关系。
根据安培环路定理，磁感应强度的环路积分等于该回路内电流的代数和乘以真空中的磁导率。
5. 法拉第电磁感应定律和自感现象5.1 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了磁场变化时感生电动势的产生，电动势的大小与磁场的变化率和回路的面积有关。
物理电磁学重点复习
物理电磁学重点复习物理电磁学是大学物理学中的重要分支，涵盖了电场、磁场、电磁感应、电磁波等内容。
下面将对物理电磁学的重点进行复习。
一、电场1. 电荷与电场电荷是物质带有的性质，存在正电荷和负电荷。
而电场是电荷周围的一种物理场，具有方向和大小。
2. 布尔定律和库仑定律布尔定律描述了电场中电荷所受到的力的方向规律。
库仑定律则确定了电荷之间相互作用力的大小。
3. 高斯定律高斯定律描述了电场通过一个闭合曲面的总通量与包围在该曲面内的电荷量之间的关系。
4. 电势与电势能电势是单位正电荷所具有的能量，电势能则是带电物体由于所处电场而具有的能量。
二、磁场1. 磁场与磁力磁场是一个区域内的磁物质所受到的力的集合，磁力是磁场对运动带电粒子或磁物质的作用力。
2. 洛伦兹力定律洛伦兹力定律描述了带电粒子在磁场中所受到的力的大小和方向。
3. 毕奥-萨伐尔定律毕奥-萨伐尔定律描述了通过一根通电导线所产生的磁场。
4. 安培环路定理安培环路定理描述了磁场沿一条闭合回路的总磁通量与通过该回路内电流之间的关系。
三、电磁感应1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了磁场的变化所引起的感应电动势的大小和方向。
2. 楞次定律楞次定律描述了电磁感应现象中感应电流的存在和方向。
3. 自感与互感自感指的是一根导线中电流的改变所引起的电动势，互感指的是两根相邻导线间电流的变化所引起的电动势。
四、电磁波1. 电磁波的介质与传播电磁波是由电场和磁场通过垂直传播而组成的波动现象，具有电磁特性。
电磁波可以在真空或特定介质中传播。
2. 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组描述了电场和磁场之间的关系以及它们与电荷和电流之间的相互作用。
3. 光的电磁理论光是电磁波的一种，波长范围在可见光区域。
光的速度在真空中是恒定的，并且有一系列的光学现象。
以上是物理电磁学的重点复习内容，通过巩固这些知识点，相信能够对电磁学有更深入的理解。
希望本篇复习能够对你的学习有所帮助。
大学物理电磁学复习内容
内容提要
1 静电场中电介质的极化：非极性分子的位移极化和极性分子
的取向极化。
2极化强度矢量 P
pi
V
3极化电荷面密度 P en
4 电位移的定义式 D 0E P
各向同性均匀介质
P 0eE 0 r 1E
D 0r E E
5 电介质中的高斯定理： S D dS q0 ；
6静电场的能量密度 1 D E 2
电流强度 I dq dt
电流密度
J
dI
nˆ
dt
J
v
I S j dS
2
电流的连续性方程：
j
dS
dq dt
3 4
稳恒电流的条件： j dS 0
欧姆定律及其微分形式：欧姆定律
I
U R
微分形式
焦尔－楞次定律及其微分形式： Q I 2 Rt IUt
j
U2
t
E
微分形式 p E 2 （p称为功率密度）；
B dl
L
0
Ii
5 安培力公式：微分形式 dF Idl B
积分形式 F Idl B
线6圈运的动磁电矩荷产pm生的IS磁；感线应圈强在度外磁B场中4所0 q受vr的2 r合ˆ 力矩 M m B
7 运动电荷在外磁场中所受的和外力 F q v B
8 磁介质的磁化 ：顺磁质 抗磁质 铁磁质的分类
北京航空航天大学工科大学物理电磁学部分总结..
P
i
pi
D 0 E P
Q C U
V
SI 单位
c
m
2
Q C U
14
2. 基本规律
(1) 导体的静电平衡条件
E内 0
ES 表面
(2) 导体静电平衡导体的三个重要性质 ①导体是等势体，导体表面是等势面 ②导体内部没有净电荷，电荷只能分布在导 体的外表面上. 通常情况下，就孤立导体，在表 面曲率大的地方导体电荷面密度σ 也大。
(8)电场的能量
1 单位体积内的电能 we D E 场能密度： 2
各向同性线性介质
2 1 1 1 D we DE 0 r E 2 2 2 2 0 r
1 电场的总能量 W V we dV V D EdV 2
18
重点： 1.导体的静电平衡条件
ˆ ③导体外 E表 n
0
^ n ：外法线方向
15
(3) 极化强度 P与极化电荷q'(')的关系 q i P dS 电介质体内
( S内 ) S
电介质表面
n 介质外法线方向 ˆ ^ Pn
(4) 电介质的极化规律
P 0 r 1E
L
L
H dl I 0
L
0
对任何恒定磁场普遍 适用.
I
是穿过回路 L 的传导电流的代数和.
在恒定磁场中，磁场强度矢量沿任一闭合路 径的线积分等于该闭合路径所包围的传导电 流的代数和. 与束缚电流和闭合路径以外的 传导电流无关.
35
重点： 1. 磁介质分类 特别是铁磁的特征 2. 有磁介质时的安培环路定理 3. 磁场强度与磁感应强度的关系
北京航空航天大学851电磁学综合考试大纲(2020版)
851电磁学综合考试大纲(2020版)
考虑到专业特点和要求及各课程的相关性，本课程考试在考查基本知识、基本理论的基础上，注重考查考生对电磁学基本概念的理解和解决实际问题的能力。
主要内容包括：
1. 静电场：
电荷、电荷守恒定律，库仑定律，电场强度，电场强度叠加原理，电场强度的计算，电场线，电通量，真空中的高斯定理，电场力，静电场力的功，电势能、电势、电势差及其计算，等势面，电场强度与电势的微分关系，导体的静电平衡，电介质中的高斯定理，电场能量和电场能量密度。
2. 稳恒磁场：
磁感应强度，磁力线，磁通量，磁场的高斯定理，毕-萨定律，安培环路定理，安培定律，洛伦兹力，磁场强度，介质中的安培环路定理。
3. 电磁感应：
电磁感应的基本定律，电磁感应现象与能量转化及守恒定律的关系，涡旋电场，磁场能量和磁场能量密度。
4. 电磁场：
位移电流，麦克斯韦方程组的积分形式和微分形式。
5．电磁现象的普遍规律：
麦克斯韦方程组，介质的电磁性质，电磁场的能量和能流。
6.电磁波的传播：
平面电磁波, 电磁波在绝缘介质和导电介质中的传播，在界面上电磁波的反射和折射。
建议考生可参考由高等教育出版社2006年出版的赵凯华、陈熙谋著《新概念物理教程－电磁学》第2版。
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EV
L
涡旋电场或感生电场
(3) 感生电场
B EV dl t dS L S
30
理学院 物理系 陈强
(4)自感系数 定义之一：
定义之二：
L
m
I
M
L
L
dI / dt
(5) 互感系数 定义之一：
21
I1
12
I2
31
定义之二：
21 12 M dI 1 / dt dI 2 / dt
E dS
S
q
i
i内
0
1 E dS dV
V S
0
电荷不连续分布
电荷连续分布
7
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(2) 静电场环路定理
静电场的环路定理 L Edl = 0
在静电场中，电场强度沿任意闭合路径的线 积分等于零。
静电力作功与路径无关， 静电场是保守力场。
Ua
a
E dl
U
Q 4 0 r
电势叠加原理
U Ui
i i
4 0 r
qi
U
4
Q
dq
0
r
4
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(3)电场线 用一族空间曲线形象描述场强分布 通常把这些曲线称为电场线 规定 方向：场线上每一点的切线方向，表示该点场强 方向。 大小：在电场中任一点，取一垂直于该点场强方 向的面积元，使通过单位面积的电场线数目，等 于该点场强的量值。 电场线密度大的地方，电场场强大；密度小的 地方，电场场强小； 5
此时介质中总场显著增强且具有其它一些特殊性质。 24 如铁，钴，镍等。
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2. 基本规律 (1) 磁介质的磁化规律
对于各向同性的弱磁质，有
M ( r 1 )H
(2) 磁场强度与磁感应强度的关系 对于各向同性的弱磁质，有
B 0 r H H
B E dl dS L S t
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4.平面电磁波的性质
(1) E、H是同频率 简谐振动且位相 相同； (2) 电磁波是横波：
x E
c
z
且 EH , E H的方向沿 的方向 三者成右旋关系 v , .
匀强磁场的磁力矩:
I
Pm
l1
f2 '
d (c )
M Pm B
a(b )
f2
l1 cos
Pm
B
17
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2. 基本规律
(1) 毕奥—沙伐尔定律
0 Idl r0 0 Idl r dB 2 3 4 r 4 r 0 qv r 运动电荷的磁场 B 3 4 r
E Ei
i
或
4 0 r i n qi ˆ E r 2 i i 1 4 0 ri
2
E
Q
ˆ r
E
Q
dE
4
Q
dq
0
r
2
ˆ r
3
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(2) 电势
Wa Ua q
势能零点
电场中某点的电势，其数值等于单 位正电荷在该点所具有的电势能。 点电荷场电势公式
方向 :
Idl , B , dF 三者成右旋关系 .
( dF )max B Idl dFmax Idl 的方向
16
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(4) 磁通量
m B dS B dS cos
s s
(5) 磁矩：
Pm NISn NIS
1. 基本概念 (1) 磁化强度 在磁介质中单位体积内各分子磁矩的矢量和.
M
(2) 磁场强度
pm
V
B H M μ0
23
1) 顺磁质：B' 与 B0 同向, B B0 , r 1
如锰，铬，氧等。
(3) 磁介质分类
B B0 B'
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25
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(3) 有磁介质时的安培环路定理
L
L
H dl I 0
L
0
对任何恒定磁场普遍 适用。
I
是穿过是回路 L 的传导电流的代数和。
在恒定磁场中，磁场强度矢量沿任一闭合路 径的线积分等于该闭合路径所包围的传导电 流的代数和。与束缚电流和闭合路径以外的 传导电流无关。
2). 抗磁质： ' 与 B0 反向, B B0 , r 1 B
3) 铁磁质： B' 与 B0 同 向 , 且B' B0 , r 1 , 且 r const .
如水银，铜，氢等。 但在上述两类磁介质中，都有： B0 即 r 1 B 且 r const(常量) , 它们统称为弱磁质。
0 8.85 10
12 2
q2
c m N
2 1
(3)电力叠加原理
f
i
fi
2
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(1) 电场强度
2.两个基本概念及其关系 电场中某点的电场强度的大小等于 单位电荷在该点受力的大小，其方 向为正电荷在该点受力的方向。
f E q
点电荷的场强公式 场强叠加原理
8
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重点： 1.点电荷与库仑定律
2.电场强度、电场力与试探电荷
3.高斯定理 4.电势及电势与电场强度的关系 5.求电场强度和电势的方法
9
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二. 静电场中的导体和电介质 1.基本概念
(1)极化强度 P
(2)电位移矢量 (3)电容 孤立导体的电容 电容器的电容
(2) 磁感应强度的叠加原理
一段载流导线L在场点P产生的磁感应强度
0 Idl r B dB 3 4 r L L
18
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B dS 0
S
(3) 磁场的高斯定理
通过任意闭合曲面的磁通量为零 (4) 安培环路定理
B dl 0 I i内
b a I
IB 1 IB U H U 2 U 1 RH b nq b 1 ——霍耳系数 RH nq
21
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重点： 1.稳恒电流
2.电动势
3.磁感应强度的定义
4.毕奥—沙伐尔定律与安培环路定理
5.洛仑兹力与安培力
6.磁感应强度的计算
22
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四. 磁介质中的恒定磁场
26
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重点：
1. 磁介质分类
2. 有磁介质时的安培环路定理
3. 磁场强度与磁感应强度的关系
27
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五.电磁感应和电磁场 1.试验定律 (1) 楞次定律 闭合回路中感应电流的方向，总是使得感应电 流在回路中所产生的磁通量去补偿(或反抗)引起 感应电流的磁通量的变化。
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(4) 等势面 由电势相等的点组成的面叫等势面 (5)电场强度与电势的关系
势能零点
Ua
a
E dl
E dl U a U b
b a
dU E n U dn
6
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3.两条基本定理
(1) 静电场的高斯定理 在真空中的静电场内，通过任一闭合面的电通量 等于这闭合面所包围的电量的代数和除以0。
ˆ ③导体外 E 表 n
0
^ ：外法线方向 n
11
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(3) 电介质的极化规律 各向同性线性介质
P 0 r 1E
自由电荷
(4) 有电介质时的高斯定理 D dS q0 i
S i
通过任意闭合曲面的电位移通量等于该闭 合曲面包围的自由电荷的代数和。 (5) 电位移矢量与电场强度的关系
各向同性线性介质
D 0 r E
12
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(7) 电容器的储(静电)能
1Q 1 1 2 W QU C ( U ) 2 C 2 2
2
1 单位体积内的电能 we D E 场能密度： 2 各向同性线性介质
(8)电场的能量
1 1 1 D 2 we DE 0 r E 2 2 2 0 r 1 电场的总能量 W we dV D EdV 13 V V 2
一根通电导线所受的磁场力——安培力：
f df Idl B
L L
20
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(7) 霍耳效应 放在磁场中的导体块，当通 有与磁场方向垂直的电流时 U1 ，则在与磁场和电流均垂直 的方向上出现横向电势差— U2 —霍耳电势差。这种现象就 是霍耳效应。
B
V
V
1 B H 32 2
d D d (7) 位移电流 I D D dS dt S dt dD 位移电流密度 JD dt
3. 基本规律 (麦克斯韦方程组)
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D dS qi 0
S S内
D dS B dS 0 LH dl SJ dS S S t 33
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电磁学部分 总结
内容：
一.真空中的静电场
二.导体和电介质中的静电场 三.稳恒电场与真空中的稳恒磁场 四.磁介质中的稳恒磁场 五.电磁感应和电磁场