高中物理电磁学公式总整理
高中物理电磁学公式大全总结

高中物理电磁学公式大全总结以下是一些高中物理电磁学中常用的公式总结:
1. 电荷和电场:
库仑定律,F = k |q1 q2| / r^2。
电场强度,E = F / q。
电势能,U = k |q1 q2| / r。
电势差,V = U / q。
2. 电流和电路:
电流强度,I = Q / t。
电阻定律,V = I R。
电功率,P = V I。
电阻与电导,R = ρ (L / A),G = 1 / R。
3. 磁场和磁感应强度:
洛伦兹力,F = q (v × B)。
磁场强度,B = F / (q v sinθ)。
磁感应强度,B = μ H。
安培环路定理,∮B·dl = μ I。
4. 电磁感应:
法拉第电磁感应定律,ε = -dΦ / dt。
楞次定律,ε = -N dΦ / dt。
自感系数,L = N Φ / I。
电磁感应电动势,ε = B l v sinθ。
5. 电磁波:
光速,c = λ f。
波长和频率关系,λ = c / f。
光的能量,E = h f。
光的强度,I = P / A。
以上是一些高中物理电磁学中常用的公式总结,这些公式可以
帮助我们理解和计算电磁学中的各种现象和问题。
需要注意的是,
在具体应用时,还需要结合具体情况和问题进行适当的变形和推导。
高中物理公式电磁学所有公式

高中物理公式电磁学所有公式
电磁学是研究电磁现象的学科,生活中我们经常会看到电磁学的相关公式,下面就为大家列举出高中物理中关于电磁学的最常用的公式:
一、直流电场的电场强度:
1. 静止电荷产生的电场强度:E = kq/r2;
2. 依据线磁定律,定义磁通量密度为:B = μo·I;
三、交变电场强度:
1. 磁通量:φ = B·S;
2. 根据分段线性变化假设,定义磁感应强度:H = B/μo;
3. 根据库仑定律:F=u·IΔL;
四、电磁辐射:
1. 光速:c = λ·f;
2. 谐波定律:E = ko·Q;
3. 波能:W = S·E·cosδ;
4. 辐射功率:P = E2·kπo/2;
五、电磁动量定理:p=E·B;
六、电位的多位势模型:V = Vt·ln(C2/C1);
七、贝瑟尔定律:j = σ·E;
八、电磁航空参数公式:
1. 磁气动力:F = k·B2·I·L/2;
2. 磁场强度:B = μo·I/2πr;
3. 电导率:σ = n·e2/m;
九、延伸公式:
1. 雷诺数:Re = ρ·v·L/μ;
2. 普朗克定律:F = kQQ/R2;
3. 麦克斯韦动量定理:F = qE + qvXB。
(完整版)高中电磁学公式

三、电磁学 (一)、直流电路 1、电流强度的定义: I =Qt(I=nesv ) 2、电阻定律:( 只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关) 3、电阻串联、并联:串联:R=R 1+R 2+R 3 +……+R n并联:11112R R R =+ 两个电阻并联: R=R R R R 1212+4、欧姆定律:(1)、部分电路欧姆定律:I U R =U=IR R UI=(2)、闭合电路欧姆定律:I =εR r+ ε r路端电压: U = ε -I r= IR R 输出功率: P 出 = I ε-I 2r = I R 2电源热功率:P I r r =2电源效率:η=P P 出总=U ε =RR+r(5).电功和电功率: 电功:W=IUt 电热:Q=IRt 2电功率 :P=IU对于纯电阻电路: W=IUt=I Rt U Rt 22= P=IU =( ) 对于非纯电阻电路: W=IUt >IRt 2P=IU >I r 2(6) 电池组的串联每节电池电动势为ε0`内阻为r 0,n 节电池串联时电动势:ε=n ε0 内阻:r=n r o(7)、伏安法测电阻:R U I=(二)电场和磁场1、库仑定律:221r Q Q kF =,其中,Q 1、Q 2表示两个点电荷的电量,r 表示它们间的距离,k 叫做静电力常量,k=9.0×109Nm 2/C 2。
(适用条件:真空中两个静止点电荷) 2、电场强度:(1)定义是:qF E =F 为检验电荷在电场中某点所受电场力,q 为检验电荷。
单位牛/库伦(N/C ),方向,与正电荷所受电场力方向相同。
描述电场具有力的性质。
注意:E 与q 和F 均无关,只决定于电场本身的性质。
(适用条件:普遍适用)(2)点电荷场强公式:2r QkE =k 为静电力常量,k=9.0×109Nm 2/C 2,Q 为场源电荷(该电场就是由Q 激发的),r 为场点到Q 距离。
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高中物理电磁学公式总整理篇一:高中物理电磁学所有概念知识点公式十、电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=×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=×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/q8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB: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〔见第二册P111〕14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.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)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分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=×10-19J;(8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。
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一、恒定电流1.电流强度:i=q/t{i:电流强度(a),q:在时间t内通过导体横载面的电量(c),t:时间(s)}2.欧姆定律:i=u/r {i:导体电流强度(a),u:导体两端电压(v),r:导体阻值(ω)}3.电阻、电阻定律:r=ρl/s{ρ:电阻率(ω•m),l:导体的长度(m),s:导体横截面积(m2)}4.闭合电路欧姆定律:i=e/(r+r)或e=ir+ir也可以是e=u内+u外{i:电路中的总电流(a),e:电源电动势(v),r:外电路电阻(ω),r:电源内阻(ω)}5.电功与电功率:w=uit,p=ui{w:电功(j),u:电压(v),i:电流(a),t:时间(s),p:电功率(w)}6.焦耳定律:q=i2rt{q:电热(j),i:通过导体的电流(a),r:导体的电阻值(ω),t:通电时间(s)}7.纯电阻电路中:由于i=u/r,w=q,因此w=q=uit=i2rt=u2t/r8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:p总=ie,p出=iu,η=p出/p总{i:电路总电流(a),e:电源电动势(v),u:路端电压(v),η:电源效率}9.电路的串/并联串联电路(p、u与r成正比) 并联电路(p、i与r成反比)电阻关系(串同并反) r串=r1+r2+r3+ 1/r并=1/r1+1/r2+1/r3+电流关系 i总=i1=i2=i3 i并=i1+i2+i3+电压关系 u总=u1+u2+u3+ u总=u1=u2=u3功率分配 p总=p1+p2+p3+ p总=p1+p2+p3+10.欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后,调节ro使电表指针满偏,得ig=e/(r+rg+ro) 接入被测电阻rx后通过电表的电流为ix=e/(r+rg+ro+rx)=e/(r中+rx) 由于ix与rx对应,因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。
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高中物理电磁公式大全总结一、电场部分。
1. 库仑定律。
- 公式:F = k(q_1q_2)/(r^2),其中k = 9.0×10^9N· m^2/C^2,F是两个点电荷之间的静电力,q_1、q_2是两个点电荷的电荷量,r是两个点电荷之间的距离。
2. 电场强度。
- 定义式:E=(F)/(q),其中F是电荷q在电场中受到的电场力,E表示电场强度。
- 点电荷的电场强度公式:E = k(Q)/(r^2),Q为场源电荷的电荷量,r为到场源电荷的距离。
- 匀强电场电场强度与电势差的关系:E=(U)/(d),U是沿电场方向两点间的电势差,d是这两点沿电场方向的距离。
3. 电势与电势差。
- 电势的定义式:φ=(E_p)/(q),E_p是电荷q在电场中具有的电势能。
- 电势差的定义式:U_AB=φ_A - φ_B=frac{W_AB}{q},W_AB是电荷q从A 点移动到B点电场力做的功。
4. 电势能。
- E_p = qφ,q为电荷量,φ为该点电势。
5. 电容器的电容。
- 定义式:C=(Q)/(U),Q是电容器所带的电荷量,U是电容器两极板间的电势差。
- 平行板电容器的电容公式:C=(varepsilon_rS)/(4π kd),其中varepsilon_r是相对介电常数,S是极板的正对面积,d是极板间的距离。
二、磁场部分。
1. 磁感应强度。
- 定义式:B=(F)/(ILsinθ)(当I与B垂直时,θ = 90^∘,B=(F)/(IL)),F是通电导线在磁场中受到的安培力,I是导线中的电流,L是导线的长度。
2. 安培力。
- 公式:F = BILsinθ,θ为电流方向与磁场方向的夹角。
当θ = 0^∘(电流与磁场方向平行)时,F = 0;当θ = 90^∘(电流与磁场方向垂直)时,F=BIL。
3. 洛伦兹力。
- 公式:f = qvBsinθ,q为带电粒子的电荷量,v为带电粒子的速度,θ为速度方向与磁场方向的夹角。
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下中物理電磁學公式總整治之阳早格格创做電子電量(Coul),.一、靜電學,形貌空間中兩點電荷之間的電力由庫侖定律經過演算可推出電場的下斯定律2.點電荷或者均勻帶電球體正在空間中产死之電場導體表面電場目标與表面笔直.電力線的切線目标為電場目标,電力線越聚集電場強度越大.3.點電荷或者均勻帶電球體間之原式以以無限遠為整位里.4.點電荷或者均勻帶電球體正在空間中产死之導體內部為等電位.接天之導體電位恆為整.電位為整之處,電場一定等於整.電場為整之處,電位一定等於整.均勻電場內,相距d故仄止為儲存電荷的元件,C越大,則牢固電位好下可儲存的電荷量便越大.電容自己為電中性,兩極上各儲存了+q與-q的電荷.-q.故欲加大電容之值,必須删大極板里積A,減少板間距離d,或者改變板間的介電質使k變小.两、電路學兩端電位好牢固實際電池不妨簡化為一理念電池串連內電阻r.實際電池正在搁電時,電池的輸出之最大電流有节制,且輸出電壓之最大值等於電動勢,發死正在輸出電流=0時.實際電池正在充電時,電池的壓必須大於電動勢.2.若一長度d的均勻導體兩端電位好內部電場導線上沒有電荷堆積,總帶電量為整,故導線中部無電場.理念導線上無電位落,故內部電場等於0. a.節點定理:電路上任一點流进電流等於流出電流. b.環路定理:電路上任性環路上總電位降等於總電位落. 三、靜磁學磁場單位,MKS 制為Tesla ,CGS 制為Gauss ,1Tesla=10000Gauss ,天表磁場約為0.5Gauss ,從北極指背北極.由必歐-沙伐定律經過演算可推出無限長直導線磁場 內之磁場半徑a 的線圈正在軸上x 處產死的磁場(x =0)產死的磁場B電流目标相共時,導線相吸;電流目标好异時,導線相斥.4.電動機(馬達)內的線圈所受到的其中A為里積背量,大小為線圈里積,目标為線圈里的法背量,以電流目标拆配左脚定則來決定.a.若該質點初速與磁場B仄止,則做等速度運動,軌跡為直線.b.若該質點初速與磁場B笔直,則做等速率圓週運動,軌跡為圓.c.若該質點初速與磁場B.與磁場圓週運動.b.相共,螺距速度選擇器:讓帶電粒子通過磁場與電場笔直的空間,則其為整,做等速度運動.質普儀的基根源基本理是利用速度選擇器牢固離子的速度,再將共素的離子挨进均勻磁場中,量測其碰碰位子計算迴轉半徑,供得離子質量.為整,代表磁力線必启閉,無磁單極的存留.磁鐵中的磁力線由N極出發,終於S極,磁鐵內的磁力線由S極出發,終於N極.四、感應電動勢與電磁波1.注意此處並非計算启閉直里上之磁通量.感應電動勢制成的感應電流之目标,會使得線圈受到的磁力與中力目标好异.2.v前進切割磁力線時,導線兩端兩端的若v、B3.法推天定律提供將機械能轉換成電能的要领,也便是發電機的基根源基本理.以頻率發電機輸出的電動最大感應電動勢變壓器,用來改變接流電之電壓,通以直流電時輸出端無電位好.恆4.十九世紀中馬克士威整治電磁學,得到四大公式,分別為馬克士威由法推天定律中變動磁場會產死電場的观念,建正了安培定律,使得變動的電場會產死磁場.a.、b.、c.战建正後的e.稱為馬克士威圆程式,為電磁學的基原圆程式.由馬克士威圆程式,預測了電磁波的存留,且十九世紀终,由赫茲發現了電磁波的存留.。
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十、电场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/q8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB: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〔见第二册P111〕14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.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)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分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;(8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。
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電子電量為19106.1-⨯庫侖(Coul),1Coul=181025.6⨯電子電量。
一、靜電學
1.庫侖定律,描述空間中兩點電荷之間的電力
r r q kq r r q q F ˆˆ41
221221012==
πε ,2
2
1221041r q kq r q q F ==πε,229/109Coul m Nt k ⋅⨯≈ 由庫侖定律經過演算可推出電場的高斯定律kq q
A d E E πε40
==⋅=Φ⎰⎰ 。
2.點電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電場
r
r kq q F E ˆ211==
,21r
kq
q F E == 導體表面電場方向與表面垂直。
電力線的切線方向為電場方向,電力線越密集電場強度越大。
平行板間的電場A
kq
A kq E ππ224=
=
3.點電荷或均勻帶電球體間之電位能r
q kq U e 2
1=。
本式以以無限遠為零位面。
4.點電荷或均勻帶電球體在空間中形成之電位r
kq q U V e 1
==。
導體內部為等電位。
接地之導體電位恆為零。
電位為零之處,電場未必等於零。
電場為零之處,電位未必等於零。
均勻電場內,相距d 之兩點電位差θcos Ed d E V =⋅=∆。
故平行板間的
電位差d A
kq
Ed V π2=
=∆。
5.電容V C q V
q
C ∆=∆=
,,為儲存電荷的元件,C 越大,則固定電位差下可儲存的電荷量就越大。
電容本身為電中性,兩極上各儲存了+q 與
-q 的電荷。
電容同時儲存電能,C
q CV U E 222
2==。
a.球狀導體的電容k
r
r
kq q V q C ===
,本電容之另一極在無限遠,帶有電荷-q 。
b.平行板電容kd
A
A
kqd
q V q C ππ22==
=。
故欲加大電容之值,必須增大極板面積A ,減少板間距離d ,或改變板間的介電質使k 變小。
二、電路學
1.理想電池兩端電位差固定為ε。
實際電池可以簡化為一理想電池串連
內電阻r 。
實際電池在放電時,電池的輸出電壓Ir V -=∆ε,故輸出之最大電流有限制,且輸出電壓之最大值等於電動勢,發生在輸出電流=0時。
實際電池在充電時,電池的輸入電壓Ir V +=∆ε,故輸入電壓必須大於電動勢。
2.若一長度d 的均勻導體兩端電位差為V ∆,則其內部電場d V E ∆=。
導線上沒有電荷堆積,總帶電量為零,故導線外部無電場。
理想導線上無電位降,故內部電場等於0。
3.克希荷夫定律
a.節點定理:電路上任一點流入電流等於流出電流。
b.環路定理:電路上任意環路上總電位升等於總電位降。
三、靜磁學
1.必歐-沙伐定律,描述長 d 的電線在r
處所建立的磁場
2
0sin 4r
Id dB θπμ =,20ˆ4r r Id B d ⨯=
πμ ,A m T /10470⋅⨯=-πμ
磁場單位,MKS 制為Tesla ,CGS 制為Gauss ,1Tesla=10000Gauss ,地表磁場約為,從南極指向北極。
由必歐-沙伐定律經過演算可推出安培定律⎰=⋅NI d B 0μ
2.重要磁場公式
無限長直導線磁場
長 之螺線管內之磁場
r
NI
B πμ20=
NI
B 0μ=
半徑a 的線圈在軸上x 處產生的磁場
2
32220
)
(2
x a NIa B +=
μ,在圓心處(x =0)產生的磁場為r
NI
B 20μ=
3.長 之載流導線所受的磁力為B I F B
⨯=,當 與B 垂直時B I F =
兩平行載流導線單位長度所受之力
r
I I F
2012πμ= 。
電流方向相同時,導線相吸;電流方向相反時,導線相斥。
4.電動機(馬達)內的線圈所受到的力矩B A I
⨯=τ,θτsin IAB =。
其中A
為面積向量,大小為線圈面積,方向為線圈面的法向量,以電流方向
搭配右手定則來決定。
5.帶電質點在磁場中所受的磁力為B v q F B
⨯=,θsin qvB F B =
a.若該質點初速與磁場B 平行,則作等速度運動,軌跡為直線。
b.若該質點初速與磁場B 垂直,則作等速率圓週運動,軌跡為圓。
迴轉半徑qB p qB mv R ==
,週期qB
m
T π2=。
c.若該質點初速與磁場B 夾角θ,該質點作螺線運動。
與磁場平行的速度分量⊥v 大小與方向皆不改變,而與磁場平行的速度分量||v 大小不變但方向不停變化,呈等速率圓週運動。
其中
θθcos sin ||v v v v ==⊥,,迴轉半徑qB mv qB mv R θsin ==
⊥,週期qB
m
T π2=,與b.相同,螺距θπcos 2||v qB
m
T v d =
=。
速度選擇器:讓帶電粒子通過磁場與電場垂直的空間,則其受力
B v q E q F
⨯+=,當B E v /=時該粒子受力為零,作等速度運動。
質普儀的基本原理是利用速度選擇器固定離子的速度,再將同素的離子打入均勻磁場中,量測其碰撞位置計算迴轉半徑,求得離子質量。
6.磁場的高斯定律0=⋅=Φ⎰⎰A d B B
,即封閉曲面上的磁通量必為零,代
表磁力線必封閉,無磁單極的存在。
磁鐵外的磁力線由N 極出發,終於S 極,磁鐵內的磁力線由S 極出發,終於N 極。
四、感應電動勢與電磁波
1.法拉地定律:感應電動勢⎰⎰⋅-=⋅-=Φ-=A d B dt
d
dt A B d dt d B
)(ε。
注意此處並非計算封閉曲面上之磁通量。
感應電動勢造成的感應電流之方向,會使得線圈受到的磁力與外力方向相反。
2.長度 的導線以速度v 前進切割磁力線時,導線兩端兩端的感應電動
勢
⋅⨯=)(B v ε。
若v 、B 、 互相垂直,則 vB =ε
3.法拉地定律提供將機械能轉換成電能的方法,也就是發電機的基本原理。
以頻率 f )2(π
ω
=
轉動的發電機輸出的電動勢dt
t BA d dt A B d )cos ()(ωε-=⋅-= t BA ωωsin =,最大感應電動勢ωεBA =。
變壓器,用來改變交流電之電壓,通以直流電時輸出端無電位差。
2
121N N
V V =∆∆,又理想變壓器不會消耗能量,由能量守恆2211V I V I =,故
1
2
21N N I I = 4.十九世紀中馬克士威整理電磁學,得到四大公式,分別為
a.電場的高斯定律
kq q
A d E E πε40
==⋅=Φ⎰⎰
b.法拉地定律
⎰⎰⎰⋅-=Φ-
=⋅=A d B dt
d
dt d d E B
ε c.磁場的高斯定律
0=⋅=Φ⎰⎰A d B B
d.安培定律
⎰=⋅NI d B 0μ
馬克士威由法拉地定律中變動磁場會產生電場的概念,修正了安培定律,使得變動的電場會產生磁場。
e.馬克士威修正後的安培定律為
⎰⎰⎰⋅+=Φ+=⋅A d E dt d
NI dt d NI d B E 000000εμμεμμ
a.、
b.、
c.和修正後的 e.稱為馬克士威方程式,為電磁學的基本方程式。
由馬克士威方程式,預測了電磁波的存在,且其傳播速度
s
m 8
01031
⨯==
εμ。
B E c
⨯=。
十九世紀末,由赫茲發現了電磁波的存在。
勞侖茲力B v q E q F
⨯+=。