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普通物理学(程守洙、江之永主编) 考研复习笔记 PAGE \* MERGEFORMAT 16 第八章 真空中的静电场 电荷 库仑定律 真空中的介电常数 电场 电场强度 (分立) (连续) 大前提：对点电荷而言 ↑ (提问：为什么试探电荷要求q足够小呢？ 答：因为q会影响到源电荷的分布，从而影响到的大小) 附：1.电偶极子 (其中为电偶极矩，为电偶极子的臂(负→正)) (考察点p在电偶极子的臂的延长线上) 2. 均匀带电圆环在轴线上的场强(其中a为半径，b为距圆心的距离) 高斯定理 对于高斯定理(因为局部电荷有正有负，局部电通量也有正有负) 静电场的环路定理 电势 (分立) (连续) 附：电偶极子 (普适式) 补充：电偶极子 (普适式) 环路定理： 等势面 电场强度与电势梯度的关系 (“—”表示方向指向电势降落的方向) 带电粒子在静电场中的运动 (即导体表面单位面积所受到的力在数值上与导体表面处电场的能量密度相等，力的方向与导体带电的符号无关，总是在外法线方向，是一种张力) 电偶极子受到的力偶矩(在不均匀电场中也可近似套用) 电偶极子在外电场中的势能(注意：是有一个负号的) 相关记忆：个电偶极子的相互作用能 第九章 导体和电介质中的静电场 静电场中的导体 导体表面的场强(注意：不是(无限大平面的场强)) 孤立带电导体电荷分布特点是 静电平衡条件的三个表述： 空腔导体内外的静电场 静电屏蔽的实质：导体外(内)表面上的感应电荷抵消了外(内)部带电体在腔内(外)空间激发的电场。 电容器的电容 孤立导体球的电容 常见形状电容： 平行板电容器 球形电容器(当＞＞时，变为孤立导体；当、都很大，d=-很小时，变为平行板电容器) 圆柱形电容器 电介质及其极化 无极分子→感应电矩(电子位移极化为主) 有极分子→介质的极化(取向极化为主) 高频时，都以电子位移极化为主 电极化强度 (它是反映介质特征的宏观量) 各向同性电介质(统计物理和固体物理建立了与的关系) 极化电荷 →是不是很像高斯定理？ (即为电荷面密度) (即为电荷体密度) 电介质中的静电场 (、分别表示自由电荷与极化电荷所激发的场强) 绝对介电常数 有电介质时的高斯定理 电位移 电位移 (指自由电荷) 、、三矢量之间的关系 *电场的边值关系 (原理) 法向(无面电荷时) 切向 连续(电场高斯定理决定) 不连续 不连续 连续(电场环路定理决定) 电流密度(原理) 法向(稳恒电流) 切向 连续(恒定电流条件决定) 不连续 不连续 连续(电场环路定理决定) 电荷间的相互作用能 静电场的能量 点电荷间的相互作用能(互能)，又称电势能 (其中表示在给定的点电荷系中，除第个点电荷之外的所有其他点电荷在第个点电荷所在处激发的电势) 电荷连续分布时的静电能(互能+固有能) 静电场的能量 ( 说明1：真空中与介质中电势能都是将的自由电荷由无穷远处移至该位置所做功，区别在于不同。 说明2：互能是移动点电荷过程中外力做的功，固有能是形成点电荷过程中外力做的功。) 铁电体 压电体 永电体 第十章 恒定电流和恒定电场 电流密度 电流连续性方程 电流密度 恒定电流和恒定电场 电动势 恒定电流条件 恒定电场也服从场强环流定律 电动势 (表示非静电性场的场强) 欧姆定律 焦耳-楞次定律 微分形式 积分形式 电阻率与温度(称为电阻的温度系数) 热功率密度 一段含源电路的欧姆定律 *基尔霍夫定律 一段含源电路的欧姆定律 (∑IR指电阻电势降落，∑ε指电源电势升高) 闭合回路的欧姆定律 (说明：一段均匀电路的欧姆定律给出了一段不含电源的电路两端的电势差和通过电路的电电流的关系，全电路欧姆定律则给出了闭合电路中的电流与电源电动势的关系。) 基尔霍夫第一定律 基尔霍夫第二定律 *金属导电的经典电子理论 第十一章 真空中的恒定磁场 磁感应强度 磁场的高斯定理 (单位：1T=104Gs) 通过有限曲面S的磁通量 毕奥-萨伐尔定律 (真空磁导率) 任意线电流所激发的总磁感应强度 (说明：当要考虑线的粗细时，应换成) *运动电荷的磁场 毕奥-萨伐尔定律的应用 载流圆线圈轴线上的磁场 在圆心处， 在远离线圈处，引入磁矩(对比)， (对比) 玻尔的氢原子模型中轨道磁矩与轨道角动量之间的关系 安培环路定理 安培环路定理的应用 带电粒子在磁场中所受作用及其运动 带电粒子在电场和磁场中运动的应用 霍耳效应只需把握 磁场对载流导线的作用 安培力 (对比) (说明：上式可用来定义磁感强度) 载流回路处在外磁场中的相互作用能为(对比) 平行载流导线间的相互作用力 电流单位“安培”的定义 磁力的功 第十二章 磁介质中