大学物理第10章波和粒子.PPTVIP

若把作为产生磁场的场源时，在其周围任一点激发的磁场的磁感应强度为——毕－萨定律①长直截流导线外的磁场IPa?1?2lO②半无限长截流直导线外的磁场③无限长截流直导线外的磁场④圆形截流导线轴线上的磁场RX0IPX⑤圆形截流导线圆心处的磁场⑥载流长直螺旋管轴线上的磁场IP所谓通量，是在矢量场中穿过给定曲面的矢量线总条数。场线规定：穿过垂直于场强方向单位面积的矢量线根数，与该处场强的大小相等，矢量线上每一点的切线方向都与该点的场强方向一致。（1）电磁场对有向面元的通量电通量磁通量（2）电磁场对曲面的通量（3）电磁场对闭合曲面的通量————静电场的高斯定理（1）高斯定理是说明穿过一闭合面的电通量的规律，穿过闭合曲面的电通量与曲面的形状、曲面内的电荷如何分布以及曲面外的电荷无关，仅与它所包围的正负电荷电量的代数和有关。（2）静电场是有源场，电力线起始于正电荷（或无穷远），终止于负电荷（或无穷远），在无电荷处不中断；（3）尽管高斯面外的电荷对整个高斯面的电通量没有贡献，但这是积分的结果；空间每一个电荷（无论在高斯面外还是在高斯面内）对每一个面元处的电场和通量都有贡献。（4）闭合曲面上任一点的场强是指闭合曲面内、外全部电荷所产生场强的叠加。（5）当穿过闭合曲面的电通量为零（Σqi＝0）时，并不等于闭合曲面上的电场强度处处为零。静电场的高斯定理反映了静电场的有源性，我们可以利用它来求解高度对称的静电场的空间分布。高斯定理的应用①、半径为R的均匀带电球体，电荷体密度为ρ，球体内、外的电场强度。②、无限大均匀带电平面，电荷的面密度为σ，平面外任一点的电场强度。③、半径为R的均匀带电球面，电荷面密度为σ，球面内、外的电场强度。分析矢量场的通量和环流，是研究矢量场的重要方法。所谓环流，是场矢量沿着任意闭合回路的线积分。对任意一个闭合曲线回路，以切线矢量τ表示正向的曲线叫做有向曲线。在无特别申明时，一般总是取逆时针方向为其正向。因此，在矢量场A中，沿着任一闭合有向曲线l回路的曲线积分叫做此矢量场沿曲线的环流。静电场的环路定理，表达了静电场为一有源场，且为保守力场—静电场的环路定理——电场力做功等于电势能的减少量电场中任意点的电势就是把单位正电荷从该点经任意路经移到无穷远处电场力所做的功。沿电场线的方向电势降低。电场中任意两点PA、PB之间的电势差，等于将单位正电荷从点PA移到点PB电场力所做的功。（1）静电场是保守力场，是引入电势能、势能的必要条件。（2）电势是一个标量，在国际单位制中，电势的单位为V。产生电场的电荷分布一旦确定，场中的电势分布就确定。（3）电场中各点电势的大小与参考点的位置选择有关，但两点之间的电势差与参考位置的选取无关。电势只有相对意义，而电势差才有绝对意义。（4）电势能的值在零点确定后，不仅与电场有关，还与电荷q0有关。它是电场和电荷整个系统共有的，它并不直接描述电场中某一点的性质，但比值EP/q0却与q0无关，只决定于场源的情况以及场中给定的位置。所以电势和场强一样是反映电场本身客观性质的物理量。（a）单个点电荷在空间任一点所产生的电势（b）多个点电荷在空间任一点所产生的电势——电势叠加原理（c）连续分布的带电体在空间任一点所产生的电势————稳恒磁场的高斯定理电流产生的磁感应线既没有起始点，也没有终止点，即磁场线既没有源头，也没有尾闾——磁场是无源场（涡旋场）———磁场中的安培环路定理（1）磁感应强度对闭合环路的积分与闭合环路的形状无关，B的环流只与回路所包围的电流有关，与回路外的电流无关。（2）稳恒磁场是非保守场，涡旋场；（3）B是指回路上各点的总场强，尽管未穿过闭合环路电流对环路积分没有贡献，但空间每一个电流元（无论穿过环路与否）对环路上每一点的磁感应强度均有贡献。（4）ΣI是代数和，ΣI＝0并不等于表示没有电流穿过回路。（5）安培环路定理只对（包括延伸到无限远处的电流，这意味着在无限远处闭合）的稳恒电流成立，对于一段有限长不闭合电流（非稳恒电流），安培环路定理不能成立。安培环路定理反映了稳恒磁场的有旋性，我们可以利用它来求解高度对称的稳恒磁场的空间分布。利用安培环路定理求B的条件有两个：其一：在闭合曲线L上每一点的B是常数。??其二：B和dl间的夹角恒定，最好为零或π。电介质:绝缘体①极化电场与外电场方向相