《电磁学基本理论》课件.pptVIP

*****************第一章绪论本章将带领大家了解电磁学的定义、发展历史和应用领域，为后续学习奠定基础。1.1电磁学的基本概念1电荷物质的基本属性，分为正负两种2电场由静止电荷产生的力场3磁场由运动电荷产生的力场4电磁波电场和磁场的交替变化，以光速传播1.2电磁学的发展历程1古希腊时期发现磁铁的吸引力和排斥力217世纪吉尔伯特发现地球是一个巨大的磁铁318世纪库仑定律的发现，静电场理论的奠基419世纪法拉第电磁感应定律的发现，麦克斯韦方程组的建立1.3电磁学的应用领域照明电磁波应用于照明，比如白炽灯、荧光灯、LED灯。通讯无线电波用于手机、电视、广播等通信。电子设备电磁学原理应用于计算机、手机、电视等电子设备。第二章静电场静电场是电磁学的基础，也是理解电磁现象的关键。本章将介绍静电场的概念、基本规律以及应用。2.1静电场的基本概念电荷静电场是由静止的电荷产生的，电荷是物质的基本属性之一，分为正电荷和负电荷。电场力静电场对带电粒子会产生电场力，这种力的大小与电荷的量和电场强度成正比，方向与电场强度相同。电场线为了描述静电场，引入电场线，电场线是用来形象地描述静电场方向和强弱的曲线。2.2库仑定律与静电场强库仑定律静电场强描述点电荷之间的相互作用力描述静电场对电荷的作用力力的大小与电荷量和距离的平方成反比场强的大小与源电荷量和距离的平方成反比力的方向沿着连接两电荷的直线场强的方向为正电荷在该点受到的力的方向2.3静电场的叠加原理1叠加原理多个点电荷产生的电场强度，等于各个点电荷单独产生的电场强度的矢量和。2矢量和根据矢量叠加规则，将各个电场强度向量首尾相接，最后得到的向量即为总电场强度。3应用该原理可用于计算复杂电荷分布产生的电场强度。2.4静电场的高斯定理高斯定理描述描述了静电场中电场强度与穿过封闭曲面的电通量之间的关系。数学表达式穿过封闭曲面的电通量等于该曲面所包围电荷的代数和除以ε0。应用领域用于计算电场强度、计算带电体的电荷量、研究静电场分布等。2.5静电场的势能和电势势能将一个电荷从无穷远处移到电场中某一点，电场力所做的功叫做该电荷在该点处的势能。电势单位正电荷在电场中某一点的势能叫做该点的电势。2.6电容与电容器1电容的概念电容是衡量导体储存电荷能力的物理量，用符号C表示。2电容器的定义电容器是由两个彼此绝缘的导体构成，通常由两个金属板构成，中间填充绝缘介质。3电容的计算电容大小取决于电容器的形状、尺寸和介质的介电常数。第三章静磁场静磁场是稳恒磁场的一种特殊情况，指磁场随时间变化而变化的磁场。静磁场是指在时间上保持不变的磁场，其特点是磁场强度、磁感应强度、磁通量等物理量都不随时间变化。3.1静磁场的基本概念磁场磁场是由运动的电荷或电流产生的，它是一种无形的力场。磁力线用来描述磁场方向的曲线，磁力线总是闭合的。磁通量磁力线穿过一个特定面积的量，用于描述磁场的强度。3.2磁感应强度和磁感线磁感应强度磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，用符号B表示。磁感线磁感线是用来形象地描述磁场方向和强弱的曲线，在磁场中，磁感线是连续的闭合曲线。3.3安培环路定理环路积分计算环路上的磁感应强度电流环路所包围的电流定理内容磁感应强度沿闭合回路的线积分，等于该回路所包围的电流的代数和3.4磁通量和磁通量密度磁通量磁通量是指穿过某一曲面的磁力线条数，它是衡量磁场强弱的一种物理量。磁通量密度磁通量密度是指单位面积上的磁通量，它反映了磁场的强度和方向。3.5磁介质的磁性质磁化强度描述磁介质被磁化后，单位体积中磁偶极矩的总和。磁化率表示磁介质被磁化程度的物理量，反映了磁介质的磁化能力。磁导率表示磁介质对磁场的导通能力，反映了磁介质对磁场的响应。第四章电磁感应电磁感应现象是指闭合电路中的一部分导体在磁场中运动或磁场发生变化时，电路中会产生电流的现象。它反映了电场与磁场之间的相互联系，是电磁学中的重要内容。4.1电磁感应的基本概念概念概述电磁感应是指闭合电路中由于磁通量的变化而产生感应电流的现象，是电磁学的重要基础之一。核心内容电磁感应揭示了变化的磁场可以产生电场，进而诱导电流，将电磁现象联系在一起。应用场景电磁感应是现代科技的基础，广泛应用于发电机、电动机、变压器等领域。4.2法拉第电磁感应定律磁通量变化当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中就会产生感应电动势。感应电动势大小感应电动势的大小与穿过