安徽大學(xué)大學(xué)物理總復(fù)習(xí)綱要

1、i第八章 靜電場(chǎng)8-1 庫侖定律電荷守恒、電荷量子化、電荷相對(duì)論不變性庫侖定律 方向的單位矢量8-2 電場(chǎng)強(qiáng)度靜電場(chǎng)的定義：?jiǎn)挝徽囂诫姾伤艿牧Γ∟/C）點(diǎn)電荷的電場(chǎng) 方向：始于正電荷， 止于負(fù)電荷三、電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理 點(diǎn)電荷系： 連續(xù)帶電體： 8-3 高斯定理電場(chǎng)線：描述電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向的有向線段 電通量 面的外法線方向?yàn)檎?，故而電力線穿出為正，穿進(jìn)為負(fù)三、高斯定理 四、高斯定理的應(yīng)用常用結(jié)論：?jiǎn)蝹€(gè)無限大帶電平板產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)8-4 靜電場(chǎng)的環(huán)路定理 電勢(shì)電場(chǎng)力的功 靜電場(chǎng)的環(huán)路定理電場(chǎng)力的功：只與始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)。靜電場(chǎng)是保守場(chǎng)靜電場(chǎng)的環(huán)路定理電勢(shì)1、靜電勢(shì)能：試探電荷與電場(chǎng)之間的相

2、互作用能，屬于系統(tǒng)2、電勢(shì)的概念和物理意義電勢(shì)是標(biāo)量，只需標(biāo)量疊加3、電勢(shì)差4、電勢(shì)的計(jì)算（1）點(diǎn)電荷（2）點(diǎn)電荷系統(tǒng) （3）任意連續(xù)帶電體 （4）注意求電勢(shì)積分時(shí)，可能存在分段積分8-5 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系等勢(shì)面：所有電勢(shì)相等的點(diǎn)組成的平面1、等勢(shì)面與電場(chǎng)線處處正交；2、等勢(shì)面與電力線密集處場(chǎng)強(qiáng)大；3、電力線指向電勢(shì)降低的方向場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的微分關(guān)系場(chǎng)強(qiáng)是電勢(shì)梯度的負(fù)值（內(nèi)含電場(chǎng)強(qiáng)度的方向問題）具體計(jì)算通常用分量式，在各個(gè)方向求出分量后，再矢量合成。求場(chǎng)強(qiáng)的三種方法：電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理；高斯定理；電場(chǎng)與電勢(shì)的微分關(guān)系第九章 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)9-1 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體導(dǎo)體靜電平衡性質(zhì)靜電平衡狀態(tài)

3、：導(dǎo)體內(nèi)部和表面沒有電荷的宏觀定向移動(dòng)靜電平衡條件：（1）導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，外部電力線與導(dǎo)體表面垂直；（2）整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體3、靜電平衡時(shí)導(dǎo)體的電荷分布：（由高斯定理結(jié)合靜電平衡條件判斷） （1）帶電導(dǎo)體在靜電平衡時(shí)，電荷只分布在其表面； （2）靜電平衡下的導(dǎo)體，其表面電荷面密度與鄰近處的場(chǎng)強(qiáng)成正比 （3）孤立導(dǎo)體靜電平衡時(shí)，電荷面密度與表面曲率成正比（尖端放電）空腔導(dǎo)體和靜電屏蔽空腔導(dǎo)體腔內(nèi)無帶電體：空腔內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零；若空腔帶電，電荷分布在外表面腔內(nèi)有帶電體：腔內(nèi)電場(chǎng)取決于腔內(nèi)帶電體，腔外電場(chǎng)決定于外表面電荷； 腔內(nèi)表面所帶電荷與腔內(nèi)帶電體等量異號(hào)，腔外表面電荷由靜電平衡條件和電荷守恒定律共

4、同決定。靜電屏蔽 屏蔽內(nèi)電場(chǎng)9-2 靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)電介質(zhì)的極化（略）電極化強(qiáng)度：?jiǎn)挝惑w積中的分子電矩矢量和，體現(xiàn)電介質(zhì)被極化的程度定義式計(jì)算式 電極化強(qiáng)度與極化電荷面密度之間的關(guān)系有電介質(zhì)時(shí)的場(chǎng)強(qiáng) 原場(chǎng)強(qiáng)與現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系 9-3 有電介質(zhì)時(shí)靜電場(chǎng)的高斯定理電介質(zhì)中的高斯定理具有普適性，可適用于真空，真空介電常數(shù)為0使用方法與真空中的高斯定理一樣，只是先求電位移矢量，后求電場(chǎng)強(qiáng)度矢量電容 電容器一、孤立導(dǎo)體的電容定義： 單位電勢(shì)容納的電量。1F=1C/V2、導(dǎo)體的電容只與導(dǎo)體本身的形狀、大小、結(jié)構(gòu)有關(guān)，跟帶電與否無關(guān)二、電容器：由兩個(gè)金屬極板和介于其間的電介質(zhì)組成1、電容大小2、電容計(jì)算：(i)

5、假設(shè)極板帶電q; (ii)求極板間電場(chǎng)E; (iii)求極板間電勢(shì)差U; (iv)由上式求解C3、電容器的串并聯(lián)：串聯(lián) 并聯(lián)靜電場(chǎng)的能量點(diǎn)電荷系統(tǒng)的電能 點(diǎn)電荷間的相互作用能對(duì)連續(xù)帶電體而言電容器的能量電場(chǎng)能量電場(chǎng)能量密度 電場(chǎng)能量由能量密度積分（求電場(chǎng)能量，也可由電容器的能量出發(fā)）第十章 真空中的恒定磁場(chǎng)10-1 恒定電流一、電流密度二、恒定電流條件三、電源電動(dòng)勢(shì)10-2 恒定磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度一、磁場(chǎng)二、磁感應(yīng)強(qiáng)度10-3 畢奧-薩伐爾定律一、磁場(chǎng)疊加原理：整根載流導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，等于各電流元在該點(diǎn)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和二、比奧-薩法爾定律注意將dB分解成三個(gè)分量（可能要進(jìn)行對(duì)稱

6、性分析），分量積分后，再矢量合成。三、運(yùn)動(dòng)電荷的磁場(chǎng)10-4 磁場(chǎng)的高斯定理磁場(chǎng)沒有點(diǎn)源二、磁通量的計(jì)算10-5 安培環(huán)路定理 注意事項(xiàng)：1、注意區(qū)分電流的正負(fù)，電流與回路滿足右螺旋關(guān)系為正 2、10-6 帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、洛倫茲力1、磁場(chǎng)與電荷速度方向平行時(shí)，洛倫茲力為02、磁場(chǎng)與電荷速度方向垂直時(shí)，洛倫茲力最大，電荷做圓周運(yùn)動(dòng)3、磁場(chǎng)與電荷速度方向，既不平行也不垂直時(shí)，做螺旋線運(yùn)動(dòng) 徑向半徑 軸向螺距 周期二、帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)1、回旋加速器2、質(zhì)譜儀3、霍爾效應(yīng)10-7 磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用一、安培定律二、載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力三、載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受磁力矩 磁力的功一、

7、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)載流導(dǎo)線做的功 始末狀態(tài)磁通量的增量 與電流的乘積（存在正負(fù)功）二、轉(zhuǎn)動(dòng)載流線圈積分下、上限為，始、末狀態(tài)的磁通量三、電流變化時(shí)，第十一章 磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)11-1 磁介質(zhì)及其磁化一、磁介質(zhì)及其分類二、磁化強(qiáng)度矢量與磁化電流 （前一項(xiàng)為分子固有磁矩，后一項(xiàng)為附加磁矩）磁化電流：類似于電介質(zhì)極化得到的極化電荷11-2 磁介質(zhì)中的高斯定理和安培環(huán)路定理一、高斯定理二、安培環(huán)路定理 1、注意I0是傳導(dǎo)電流，2、 ，3、求解步驟與真空中一樣第十二章 電磁感應(yīng) 電磁場(chǎng)12-1 電磁感應(yīng)定律一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：不管什么原因使穿過閉合導(dǎo)體回路所包圍面積內(nèi)的磁通量發(fā)生變化(增加或減少), 回路中都會(huì)出現(xiàn)

8、電流。二、楞次定律回路中感應(yīng)電流的流向, 總是使感應(yīng)電流激發(fā)的穿過該回路的磁通量, 反抗回路中原磁通量的變化.三、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1、法拉第電磁感應(yīng)定律 （負(fù)號(hào)：楞次定律）注意：（a）該公式適用于動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)、感生電動(dòng)勢(shì)、自感電動(dòng)勢(shì)、互感電動(dòng)勢(shì) （b）判斷方向由楞次定律，大小就是磁通量對(duì)時(shí)間的變化率 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)一、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)二、感生電動(dòng)勢(shì)1、感生電動(dòng)勢(shì)2、感生電場(chǎng) 由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)3、感生電動(dòng)勢(shì)建議用法拉第電磁感應(yīng)定律求解，即討論磁通量對(duì)時(shí)間的變化率 （如果回路不閉合，可作輔助線讓其閉合，見例12-2-3）12-3 自感和互感一、自感1、自感系數(shù)2、自感電動(dòng)勢(shì) （也可由法拉第電磁感應(yīng)定律求解）3、自感系數(shù)的計(jì)算：(a)假設(shè)線圈中電流I; (b)根據(jù)電流求磁場(chǎng)、磁通; (c)由 求L二、互感1、求互感：比如求出2