大学物理下册知识要点PPT课件
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大学物理下 总结ppt(很详细)
23
h
螺距h：
h v //T
一、电动势
电磁感应
小结
把单位正电荷从负极经电源内部移 到正极非静电力所作的功。
L E K dl
二、法拉第电磁感应定律
楞次定律 三、动生电动势 在稳恒磁场中，由于导体的运动 而产生的感应电动势。
i
d m dt
回路内感应电流产生的磁场总是企图阻
d m i L E感 dl dt
感生电场与变化磁场关系
d m i L E感 dl dt
B S dS t
25
五、自
感
由于回路自身电流产生的磁通量发生变化，而在 回路中激发感应电动势的现象。
自感电动势
自感系数的计算
1 2 b: 计算dV内能量 dWm m dV B dV 2 1 c: 计算总能量 W dV B dV
2 m V m V
2
27
八、位移电流
电流密度 电流强度 位移电流的提出 垂直穿过单位面积的电流强度。
I sdI S j dS
E 0
11
4.两导体板相互靠近直到静电平衡后电荷分布
Q1 Q2 Q1 Q2 1 4 2 3 2s 2s
5.处理静电场中导体问题的基本依据 (1)电荷守恒定律 (2)静电平衡条件(3)高斯定理 六、静电场中的电介质 1. 介质中的电场 2. 介质中的高斯定律
(4) 挖补法 (5) 高斯定理
E挖后 E整个 E补
1 SE ds 0 Σ q内
2
2. 电势
ua
电势零点
a
E dl
h
螺距h：
h v //T
一、电动势
电磁感应
小结
把单位正电荷从负极经电源内部移 到正极非静电力所作的功。
L E K dl
二、法拉第电磁感应定律
楞次定律 三、动生电动势 在稳恒磁场中，由于导体的运动 而产生的感应电动势。
i
d m dt
回路内感应电流产生的磁场总是企图阻
d m i L E感 dl dt
感生电场与变化磁场关系
d m i L E感 dl dt
B S dS t
25
五、自
感
由于回路自身电流产生的磁通量发生变化，而在 回路中激发感应电动势的现象。
自感电动势
自感系数的计算
1 2 b: 计算dV内能量 dWm m dV B dV 2 1 c: 计算总能量 W dV B dV
2 m V m V
2
27
八、位移电流
电流密度 电流强度 位移电流的提出 垂直穿过单位面积的电流强度。
I sdI S j dS
E 0
11
4.两导体板相互靠近直到静电平衡后电荷分布
Q1 Q2 Q1 Q2 1 4 2 3 2s 2s
5.处理静电场中导体问题的基本依据 (1)电荷守恒定律 (2)静电平衡条件(3)高斯定理 六、静电场中的电介质 1. 介质中的电场 2. 介质中的高斯定律
(4) 挖补法 (5) 高斯定理
E挖后 E整个 E补
1 SE ds 0 Σ q内
2
2. 电势
ua
电势零点
a
E dl
大学物理下PPT.ppt
一、电荷 (charge) 1.电荷的种类
原子是电中性的? 自然界中有两种电荷：正电荷、负电荷。
实验证明微小粒子带电量的变化是
不连续的，它只能是元电荷 e 的整数
倍 , 即粒子的电荷是 量子化的：
Q = n e ; n = 1, 2 , 3,…
电荷量子化是个实验规律
3
§10-1 电荷的量子化及电荷守恒定律
电场中某点的电场强度的大小，等于单位电荷在该点 所受电场力的大小；电场强度的方向与正电荷在该点所 受电场力的方向一致。
3. 单位 ：在国际单位制 (SI)中
力 F的单位：牛顿(N ); 电量 q的单位：库仑(C ) 场强 E 单位(N/C )，或(V/m)。
电场是一个矢量场(vector field) 电荷在场中受到的力： F qE
C、q1=-Q/4;q2=5Q/4 D、q1=-Q/2;q2=3Q/2
2、将某一点电荷Q分成两部分，让它们相距为1米，两
部分的电量分别为q1和q2，两部分均看作点电荷，要使
两电荷之间的库仑力最大，则q1和q2的关系是：
A: q1=2q2 B: 2q1=q2 C: q1=q2 D: q1q2
11
§10-1 电荷的量子化及电荷守恒定律
在相对论中物质的质量会随其运动速率而变化，但是 实验证明一切带电体的电量不因其运动而改变，电荷是 相对论性不变量。
5
§10-1 电荷的量子化及电荷守恒定律
3.电荷特点
①电荷只有两种，即正(+)电荷和负(－)电荷； ②电荷是量子化的，任何物体所带电荷的量不可 能连续变化，只能一份一份地增加或减少，这种性质 称为电荷的量子化。电荷的最小份额称为基本电荷，
12
§10-2 电场和电场强度
原子是电中性的? 自然界中有两种电荷：正电荷、负电荷。
实验证明微小粒子带电量的变化是
不连续的，它只能是元电荷 e 的整数
倍 , 即粒子的电荷是 量子化的：
Q = n e ; n = 1, 2 , 3,…
电荷量子化是个实验规律
3
§10-1 电荷的量子化及电荷守恒定律
电场中某点的电场强度的大小，等于单位电荷在该点 所受电场力的大小；电场强度的方向与正电荷在该点所 受电场力的方向一致。
3. 单位 ：在国际单位制 (SI)中
力 F的单位：牛顿(N ); 电量 q的单位：库仑(C ) 场强 E 单位(N/C )，或(V/m)。
电场是一个矢量场(vector field) 电荷在场中受到的力： F qE
C、q1=-Q/4;q2=5Q/4 D、q1=-Q/2;q2=3Q/2
2、将某一点电荷Q分成两部分，让它们相距为1米，两
部分的电量分别为q1和q2，两部分均看作点电荷，要使
两电荷之间的库仑力最大，则q1和q2的关系是：
A: q1=2q2 B: 2q1=q2 C: q1=q2 D: q1q2
11
§10-1 电荷的量子化及电荷守恒定律
在相对论中物质的质量会随其运动速率而变化，但是 实验证明一切带电体的电量不因其运动而改变，电荷是 相对论性不变量。
5
§10-1 电荷的量子化及电荷守恒定律
3.电荷特点
①电荷只有两种，即正(+)电荷和负(－)电荷； ②电荷是量子化的，任何物体所带电荷的量不可 能连续变化，只能一份一份地增加或减少，这种性质 称为电荷的量子化。电荷的最小份额称为基本电荷，
12
§10-2 电场和电场强度
2024版大学物理(下)电子工业出版社PPT课件
01大学物理概述与回顾Chapter01掌握物理学基本概念、原理和定律，理解物质的基本结构和基本相互作用。
020304培养科学思维能力和分析解决实际问题的能力。
了解物理学在科学技术发展中的应用和对社会发展的影响。
养成良好的学习习惯和严谨的科学态度。
大学物理课程目标与要求01020304牛顿运动定律、动量守恒定律、能量守恒定律等。
力学热力学第一定律、热力学第二定律、气体动理论等。
热学库仑定律、电场强度、电势差、磁场强度等。
电磁学光的干涉、衍射、偏振等基本概念和原理。
光学上学期知识点回顾01020304振动与波动量子力学基础电磁波的辐射与传播固体物理基础本学期学习内容预览010204学习方法与建议认真听课，做好笔记，及时复习巩固所学知识。
多做习题，加深对物理概念和原理的理解。
积极参加课堂讨论和实验活动，提高分析问题和解决问题的能力。
拓展阅读相关物理书籍和文献，了解物理学前沿动态。
0302电磁学基础Chapter静电场的定义与性质库仑定律电场强度与电势高斯定理静电场及其性质恒定电流与电路分析电流的定义与分类欧姆定律基尔霍夫定律电阻、电容和电感磁场与磁感应强度磁场的定义与性质磁感应强度的定义与计算磁场的高斯定理与安培环路定律磁场对运动电荷的作用力电磁感应定律及应用电磁感应现象与法拉第电磁感应定律描述磁场变化时产生感应电动势的规律。
楞次定律与自感、互感现象描述感应电流的方向以及自感、互感现象中感应电动势的大小和方向。
磁场的能量与磁场力做功描述磁场中储存的能量以及磁场力对电流做功的过程。
电磁感应在日常生活和科技中的应用如交流电的产生、电动机和发电机的原理、电磁炉和微波炉的工作原理等。
03振动与波动Chapter物体在平衡位置附近做周期性的往返运动，称为简谐振动。
简谐振动的定义特征量简谐振动的运动学方程简谐振动的动力学特征振幅、周期（或频率）、相位。
描述简谐振动物体位移随时间变化的规律。
满足F=-kx的回复力特征。
大学物理(下)总复习 ppt课件
u 330 m s1 . 试求飞机的飞行高度h.
ppt课件
14
例 如图, 一列沿x轴正向传播的简谐波
方程为 y1 103 cos[200π(t x / 200)](m) （1） 在1，2两种介质分界面上点A与坐标原点O
相距L=2.25 m.已知介质2的波阻大于介质1
的波阻, 反射波与入射波的振幅相等, 求：
（1）振动的周期； （2）通过平衡位置的动能； （3）总能量； （4）物体在何处其动能和势能相等？
ppt课件
3
例 有一单摆在空气（室温为 20C）中来 回摆动. 摆线长l 1.0 m，摆锤是半径r 5.0103 m 的铅球.求（1）摆动周期；（2）振幅减小 10％所需的时间；（3）能量减小10％所需 的时间；（4）从以上所得结果说明空气的 粘性对单摆周期、振幅和能量的影响.
(2)如果一潜水员潜入该区域水下，并向 正上方观察，又将看到油层呈什么颜色？
ppt课件
16
例 为了增加透射率，求氟化镁膜的最
小厚度．已知 空气n1=1.00，氟化镁 n2=1.38 ，
=550 nm
23
nn21
d
玻璃 n3 n2
氟化镁为增透膜
ppt课件
17
例1 在杨氏双缝干涉实验中，用波长
束的角宽度进行比较，设船用雷达波长为
1.57 cm，圆形天线直径为2.33 m .
ppt课件
28
例1 用白光垂直照射在每厘米有6500条 刻痕的平面光栅上，求第三级光谱的张角.
ppt课件
29
例 有两个偏振片,一个用作起偏器, 一
个用作检偏器．当它们偏振化方向间的夹角
为 30时 , 一束单色自然光穿过它们, 出射
大学物理ppt课件完整版
03
计算机模拟和仿真
利用计算机进行数值模拟和仿真 实验，验证理论预测和实验结果 。
2024/1/25
5
物理学的发展历史
01
02
03
古代物理学
以自然哲学为主要形式， 探讨自然现象的本质和规 律，如古希腊的自然哲学 。
2024/1/25
经典物理学
以牛顿力学、电磁学等为 代表，建立了完整的经典 物理理论体系。
固体的电子论
介绍了能带理论、金属电子论、半导体电子 论等。
30
核物理和粒子物理基础
原子核的基本性质
包括核力、核子、同位素等基本概念。
放射性衰变
阐述了α衰变、β衰变、γ衰变等放射性衰变过程及 其规律。
粒子物理简介
介绍了基本粒子、相互作用、粒子加速器等基本 概念。
2024/1/25
31
THANKS
感谢观看
19
恒定电流的电场和磁场
恒定电流：电流大小和方 向均不随时间变化的电流 。
2024/1/25
毕奥-萨伐尔定律：计算 电流元在空间任一点产生 的磁场。
奥斯特-马可尼定律：描 述电流产生磁场的规律。
磁场的高斯定理和安培环 路定理：揭示磁场的基本 性质。
20
电磁感应
法拉第电磁感应定律
描述变化的磁场产生感应电动势的规律。
01
又称惯性定律，表明物体在不受外力作用时，将保持静止状态
或匀速直线运动状态。
牛顿第二定律
02
又称动量定律，表明物体加速度与作用力成正比，与物体质量
成反比。
牛顿第三定律
03
又称作用与反作用定律，表明两个物体间的作用力和反作用力
总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
大学物理下册知识点PPT课件
Ep
1 2
KA2
1 2
m 2 A2守恒，式中
Ep
1 2
Kx2
3 . 同方向同频率谐振动的合成
设x1 A1 cos(t 1), x2 A2 cos(t 2 )
合成振动 A A12 A22 2 A1A2 cos
A A1 A2,当 2k加强
A A1 A2 ， （2k 1) 减弱
tan A1 sin 1 A2 sin 2 …
二. 波
A1 cos1 A2 cos2
（1）条件(波源、媒质)，分类（横波、纵波）
1 . 基本概念： （2）特征量 如波长、波速、频率…及其决定因素和相差关系。
（3）图示法、波面，波前、波线等，波形曲线。
（1）特 征量如相位 t ，
x
（2）A的一个位置对应振动的 一个状态
（3） 振子 F合 kx，则
k ,T 2
m
m k
x-t
t
2 . 能量
v dx Asin( t )
dt
a
dv dt
2 Acos(t )
1 2 x
E
EK
2
k 0, 1, 2,... 暗纹
当满足干涉相消条件
增透膜
e
2n2e
2k 1
(2k 1)
2
最小厚度为:
e
4n2
4n2
空气 氟化镁 玻璃
32 n1=1.00
e n2=1.38
n3>1.38
5
高反射膜 每层薄膜的光学厚度为 即，ne , 反射率提高
大学物理PPT完整全套教学课件pptx(2024)
2
匀速圆周运动的实例分析
3
2024/1/29
13
圆周运动
2024/1/29
01
变速圆周运动
02
变速圆周运动的特点和性质
03
变速圆周运动的实例分析
14
相对运动
2024/1/29
01 02 03
参考系与坐标系 参考系的选择和建立 坐标系的种类和应用
15
相对运动
2024/1/29
相对速度与牵连速度 相对速度的定义和计算
2024/1/29
简谐振动的动力学特征
分析简谐振动的动力学特征，包括回复力、加速度 、速度、位移等物理量的变化规律。
简谐振动的能量特征
讨论简谐振动的能量特征，包括动能、势能 、总能量等的变化规律，以及能量转换的过 程。
32
振动的合成与分解
2024/1/29
同方向同频率简谐振动的合成
分析两个同方向同频率简谐振动的合成规律，介绍合振动振幅、合 振动相位等概念。
5
大学物理的研究方法
03
观察和实验
建立理想模型
数学方法
物理学是一门以实验为基础的自然科学， 观察和实验是物理学的基本研究方法，通 过实验可以验证物理假说和理论，发现新 的物理现象和规律。
理想模型是物理学中经常采用的一种研究 方法，它忽略了次要因素，突出了主要因 素，使物理问题得到简化。
数学是物理学的重要工具，通过数学方法 可以精确地描述物理现象和规律，推导物 理公式和定理。
2024/1/29
适用范围
适用于一切自然现象，包括力学、热学、电磁学 、光学等各个领域。
应用举例
热力学第一定律、机械能守恒定律、爱因斯坦的 质能方程等。
匀速圆周运动的实例分析
3
2024/1/29
13
圆周运动
2024/1/29
01
变速圆周运动
02
变速圆周运动的特点和性质
03
变速圆周运动的实例分析
14
相对运动
2024/1/29
01 02 03
参考系与坐标系 参考系的选择和建立 坐标系的种类和应用
15
相对运动
2024/1/29
相对速度与牵连速度 相对速度的定义和计算
2024/1/29
简谐振动的动力学特征
分析简谐振动的动力学特征，包括回复力、加速度 、速度、位移等物理量的变化规律。
简谐振动的能量特征
讨论简谐振动的能量特征，包括动能、势能 、总能量等的变化规律，以及能量转换的过 程。
32
振动的合成与分解
2024/1/29
同方向同频率简谐振动的合成
分析两个同方向同频率简谐振动的合成规律，介绍合振动振幅、合 振动相位等概念。
5
大学物理的研究方法
03
观察和实验
建立理想模型
数学方法
物理学是一门以实验为基础的自然科学， 观察和实验是物理学的基本研究方法，通 过实验可以验证物理假说和理论，发现新 的物理现象和规律。
理想模型是物理学中经常采用的一种研究 方法，它忽略了次要因素，突出了主要因 素，使物理问题得到简化。
数学是物理学的重要工具，通过数学方法 可以精确地描述物理现象和规律，推导物 理公式和定理。
2024/1/29
适用范围
适用于一切自然现象，包括力学、热学、电磁学 、光学等各个领域。
应用举例
热力学第一定律、机械能守恒定律、爱因斯坦的 质能方程等。
大学物理(物理学第五版)下册期末复习范围PPT
在磁感应线圈中的磁场强度与穿过线圈的电流成正比，与线圈的匝数成正比。
用于计算磁场强度和电流之间的关系，是电磁学中的基本定律之一。
安培环路定律
安培环路定律的应用
安培环路定律的表述
1
2
3
当载流导体处于磁场中时，会受到力的作用，这个力被称为洛伦兹力。
载流导体在磁场中的受力
根据左手定则判断洛伦兹力的方向，洛伦兹力垂直于导体运动方向和磁感应线方向。
衍射条纹的形成
衍射现象在光学仪器、光谱分析和光学通信等领域有广泛应用。
衍射的应用
光的衍射
03
偏振的应用
光的偏振在光学仪器、显示技术和光学通信等领域有广泛应用。
01
光的偏振原理
光波的振动方向在垂直于其传播方向的平面内只沿一个特定的方向，这种性质称为光的偏振。
02
偏振现象的分类
根据光波的偏振状态，光的偏振可以分为线偏振、椭圆偏振和圆偏振。
电场与电场强度
掌握高斯定理的表述及其应用，理解电场线与电通量的关系。
总结词
高斯定理表述为通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的电荷的代数和除以真空介电常数。高斯定理在静电场中具有重要的应用，可以推导出电场分布、电势差等重要物理量。
详细描述
静电场中的高斯定理
理解电势的概念，掌握电势的计算方法，理解电势差与电场强度的关系。
总结词
详细描述
自感与互感
磁场能量与磁能密度
描述磁场中所蕴含的能量。
总结词
磁场能量是指磁场中所蕴含的能量，其密度与磁感应强度的平方成正比。磁能密度是描述单位体积内的磁场能量，是磁感应强度和磁场能量的乘积。在电磁感应过程中，磁场能量的储存和释放会对电路中的电流产生影响。
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三.安培力
d F I d l B
大小：d F Id ls Bin
方向：由右手螺旋法则确定
任意形状载流导线在外磁场中 受到的安培力
FIB siln 4
四.洛仑兹力
FmqvB
• 带电粒子在磁场中的运动
半径 R m v
qB
周期 T 2R2m v qB
• 一般情况 v//vcos vvsin
条纹间距满足
l sin
2n2
相邻暗纹或（或明纹） 对应的厚度差
ek1
ek
2n2
9
二.光的衍射
1.夫琅和费单缝衍射
暗纹条件 asin 2k， k1 ,2 ,3 …
2
明纹条件 as i n (2 k 1 )， k 1 ,2 ,3 …
2
中央明纹线宽度 x 0 2 f ta 1 2 f n 1 2 f λ a
c.确定电动势的方向
B在导线上的投影方向。
电源内部：低电势指向高电势
6
例：直长导直线导距线离通为有d。电当流它I，沿在平其行附于近直有导一线导的线方棒向A以B,速长度为L，平v 离移长时， 导线棒中的感应电动势多大？哪端电势高？ 解：建立如图所示坐标系，在AB上取线元dx，方向与X轴
一致。距长直导线为x。则此处：
2.布儒斯特定律
tanib
n2 n1
n21
ib — 布 儒 斯
特角或起偏角
当入射角ib满足上式时，反射光为完
全偏振光，光矢量振动方向垂直入 射面，且反射光线和折射光线垂直。
•
n1 • ••
ib
n2
ib
•
•
•
线偏振光
•2
•
11
量子物理基础总结 一. 光电效应
1. 爱因斯坦的光子理论： 光子能量 h
2.实验规律 12mvm 2 eU0 U0K(0)
1
三.几种典型带电体的电场
均匀带电球面 E
0 rR
Q 4πε0r2
r
R
均匀带电无限长直线 E
2 π0r
方向垂直于带电直线
“无限大”均匀带电平面
E 2 0
方向垂直于带电平面
均匀带电球体 E
Qr
4 0R3
r
R
Q 4πε0r2
r
R
四. 环路定理 E d l 0 L
环路定理说明静电力是保守力，静电场是保守场。
带电粒子作螺旋运动
Rmvmvsin
qB qB
hv//T2mq vcBos
5
电磁感应总结
一.法拉第电磁感应定律 感应电动势的大小与通过导体 回路的磁通量的变化率成正比
dΦ
dt
二.动生电动势的求解
i
(vB)dl
a.在运动导体上选取线元 dl
b.写出 di(v B )dl
再积分，即 iL(v B )dl
载流直导线的磁场
B4 0a I(co 1 sco 2)s
“无限长”载流直导线 B 0I
2a
载流圆线圈圆心处 B 0 I
2R
二.磁通量
对于有限曲面 mB dS 对于闭合曲面 mSBdS
二. 安培环路定理
L B d l μ 0 Ii内
电流的正负：与积分回路绕
行方向L成右手螺旋关系的
电流取正值，反之则取负值
2
四.电势的计算
1.利用电势叠加原理
Up
qi
i 4 0 ri dq
点电荷系
连续分布的带电体
Q 4 0 r
2. 场强积分法(由定义求)
(1) 首先确定 E分布;
(2) 选零势点和便于计算的积 分路径
(3) 由电势定义计算
"0"
up p Edl
3.静电力做的功
点电荷q在静电场中自A点沿
任意路径移至B过程中静电力
静电场总结
一.场强的计算
（一）根据场强叠加原理求场强
1.点电荷的电场
E q F 04 10rq2r0
3.连续分布带电体
2.点电荷系的电场
E
k
1
40
qk rk2
rk0
（1）根据带电体的形状选择坐标系；
（2）
dE
1
40
drq2 r0
（3）
E
dq
40r2
r0
二.
EdS
1
s
0
n
qi
i1
高斯定理说明静电场 是。
其他暗纹位置
xk
k
f
a
2.光栅衍射
其他明纹线宽度
f xk a
光栅方程 dsink k0,1,2,3,
缺级条件 dsink asink
k k d k1,2,3,
a
10
六.光的偏振
1.马吕斯定律 II0co2s
I 0 入射线偏振光的强度 I 为通过检偏器后的透射光的强度
α为检偏器的偏振化方向与入射线偏振光的振动方向之间的夹角
B 0I 2x
方向垂直纸面向里
dA B (v B )dx
= dL 0Ivdx
d 2 x
I
v
dx
0 dA L x
Bx
= 0IvlndL 2 d 电动势的方向由B指向A,故A端电势高。
7
一.光的干涉
1.光的相干性 II1I22I1I2 cos
I1 I2时
I
4I1cos2
2
2k, I 4I1 干涉加强
2.杨氏双缝干涉
（1）条纹位置 （2）条纹间距
x k D
K=0，1，2，··· 明纹中心位置
x2kd1D
d 2I
K=0，1，2，·ຫໍສະໝຸດ ·暗纹中心位置x D 其中D为双缝与屏之间的距离，双缝间距为d
d
8
3.光乘差和相位差
（1）光程—表示光在介质 中传播的路程相当于光在
相同时间内在真空中的传播路x 程n rct
Ek0h0hh 0c h c
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四.氢原子光谱 玻尔的氢原子理论
1.谱线的波数
~1RH(k12n12)
氢光谱的里德伯常量
R H 1 .03 91 7 1 7 3 m 0 1
k = 1 (n = 2, 3, 4, … ) 谱线系 —— 赖曼系
（2）光程差δ与相位差 之间的关系 2
（3）半波损失
0
光从光疏介质入射到光密介质的分界面上反射回光疏介质的过
程中，相位要发 生π的突变，相当于光程增加或减少半个波长， 称为半波损失。
4.波膜等厚干涉（劈尖） （该干涉属分振幅法，光线垂直入射）
2n2d 2（ 22 kk 21）
2
k1,2, 相长干涉 k0， 1,2, 相消干涉
3.光电效应方程 hA1 2m vm 2 A：逸出功
截止频率（红限频率）
0
A h
二.光的波粒二象性
光子能量： E h hc
光子动量： pmchch
光子质量： m hc2 ch
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三.康普顿效应 单个光子与单个电子发生弹性碰撞
能量守恒: h0m 0c2hm2c
反冲电子的动能: 入射光子与散射光子能量之差
做的功：
B AAB qEdlq(UAUB)
A
五.1.导体的静电平衡条件
E 内 0 E表面 导体表面
2.静电平衡导体上的电荷分布
静电平衡下，导体所带的电荷只能
分布在导体的表面，导体内部没有
净电荷
导体表面场强垂直于导 体表面，其表面上任意 点场强数值是
E
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恒定磁场总结
一. 比—萨定律
dB 4 0Idlr2 r0