真空中电场的性质

真空中电场的性质：
一，电场的基本性质：①电场是有源场，即必须又能激发电场的源。

（如电荷或者变化的磁场）②电场是无源场，即电场线不可能是闭合的曲线，同一点只有一个电场方向，即电场线的切线方向。

③电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用。

二，物理学中常用电势和场强描述电场的力的性质。

三，电场强度，定义式：电场中某点处的电场强度等于位于该点处的单位试验电荷所受的电场力。

E=F
q
四，点电荷电场强度：
五，电场强度的叠加原理：E=E1+E2+E3……+En
六，电偶极子的电场强度：①沿极轴的延长线OX轴上的任意点A距离原点O的距离为X的
场强
七，电势：①定义：电势是描述静电场性质的一个重要物理量。

②点电荷电场的电势。

③电势的叠加原理：是由电场的强度叠加原理及其电场强度与电势的积分关系推出。

有介质的电场性质：
①电介质对电场的影响（相对电容率Er）
②电介质的极化：在外电场的作用下介质表面产生的极化电荷。

③极化电荷与自由电荷的关系。

④点极化强度。

（这里面的公式我没有找到希望你帮忙哈，谢谢！）
真空中磁场的性质
基本知识要
一、磁场对电流的作用力
1. 磁场
（1）磁场的存在：磁场是一种特殊的物质存在于磁极和电流周围。

（2）磁场的特点：磁场对放入磁场中的磁极和电流有力的作用。

（3）磁场的方向：规定磁场中任意一点的小磁针静止时N极的指向（小磁针N极受力方向）。

（4）磁感应强度（描述磁场强弱的物理量），定义式 注意：① 磁感应强度B 与F 、I 、L 无关，只由磁场本身决定。

② 式中的I 必须垂直于该处的磁场。

③ 磁感应强度是一个矢量，B 的方向就是该处的磁场方向（不是F 的方向）。

1、掌握毕-萨定律，并能运用它计算几何形状简单的载流导体的磁场分布；
2、了解并能计算运动电荷产生的磁场；
3、掌握磁力线和磁通量的物理意义和计算；理解磁场中的高斯定理；
4、理解安培环路定理的物理意义，并应用定理计算具有高度对称性的磁场；
5、掌握变化的电场产生磁场的规律；
根据磁场的叠加原理可知，带电导线产生的磁感应强度：
2、磁通连续定理：
、内容：在任何磁场中通过任意封闭曲面的磁通量等于零；
、表达式：；
、定理证明：由于磁力线为闭合曲线，穿入穿出闭合面的磁力线根数相同，正负通量
抵消，即通过任意封闭曲面的磁通量为零。

、物理意义：自然界中没有单独的磁极或磁单极子存在； 、表明磁场的性质：磁场是无源场，磁力线为闭合曲线；
匀速运动点电荷的磁场
电流是运动电荷的定向移动形成的，设电流元的截面积为，其中载流子的数密
度为，每个载流子的电荷都是，并且都以漂移速度运动，
的方向与的方向相同，则
，则每个载流子在点产生的磁场为：
因为与同方向，则，所以
，即
讨论：、当或时，，即在运动点电荷的正前方或正后方，该点电荷产
生的磁场为零；
安培环路定理
安培环路定理：
024r Idl e B d B r μπ
⨯==
⎰⎰a b 0S B dS •=⎰c d e Idl S n q
υυdl I nqS υ=P 02
4r nqSdl e B nSdl
r μυπ⨯=
υdl dl dl υυ=024r q e B r μυπ⨯=
02
sin 4q B r μυθ
π=
a 0θ=θπ=0B =
1、内容：在恒定电流的磁场中，磁感应强度沿任何闭合路径的线积分等于路径所包围
的电流强度的代数和的
倍； 2、数学表达式：
；
3、说明：
、电流正负的规定：电流方向与环路绕行方向满足右手定则时，电流取正，反之取负； 、
为环路包围的电流的代数和；包围是指电流与环路相铰链；
、环流只与环路内的电流有关，而与环路外的电流无关；
、为环路上一点的磁感应强度，不是任意点，它与环路内外的电流都有关； 、若
，并不能说明环路上各点的，也不能说环路内没有电流，只
能说明环路的电流的代数和等于零；
、环路定理只适用于闭合电流或无限电流；环路定理对有限电流不适用；
4、验证：以无限长直电流为例： 、闭合回路包围电流：
、闭合回路不包围电流：把闭合回路分为两段，
有介质的磁场性质：
1， 与变化电场相联系的磁场
2，
安培环路定理只对连续电流即稳恒电流适用，对于不连续电流或非恒定电流，如电容器的充电或放电时，有怎样的推广的安培环路定理呢？
3，
麦克斯韦对变化的电场产生的磁场，提出了位移电流假说：
4， ；
5，
位移电流
和传导电流
一样，也激发磁场，但位移电流
不产生焦耳热；
6， 位移电流
激发的磁场：
7，
麦克斯韦提出了全电流概念：
B L 0
μ0int
L
B dr I μ•=∑⎰a b int
I
∑c L B dr •⎰d B e 0
L
B dr •=⎰
0B =f a 00
001
cos 222L
L L
I I
I B dr dr rd d I
r r μμμθααμπππ
•=
===⎰⎰
⎰⎰
b 00e d S S S d d d E
I D d S E d S d S
dt dt dt t εεΦ∂=
=•=•=•∂⎰⎰⎰d
I c
I d
I d
I 000d L
S E
B d r I d S t
μμε∂•==•∂⎰
⎰
d c
I I I =+
8， 推广的安培环路定理：
9，
安培环路定理只对连续电流即稳恒电流适用，对于不连续电流或非恒定电流，如电容器的充电或放电时，有怎样的推广的安培环路定理呢？
10， 麦克斯韦对变化的电场产生的磁场，提出了位移电流假说：
11， ；
12，
位移电流
和传导电流
一样，也激发磁场，但位移电流
不产生焦耳热；
13， 位移电流
激发的磁场：
14，
麦克斯韦提出了全电流概念：
15， 推广的安培环路定理：
0000
()()c d c L
S
E
B d r I I I J d S t μμμε∂•==+=+•∂⎰
⎰00e d S S S d d d E
I D d S E d S d S
dt dt dt t εεΦ∂=
=•=•=•∂⎰⎰⎰d
I c
I d
I d
I 000d L
S E
B d r I d S t
μμε∂•==•∂⎰
⎰
d c
I I I =+0000
()()c d c L
S
E
B d r I I I J d S t μμμε∂•==+=+•∂⎰
⎰。