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第三篇 电磁运动1

第一章 电荷与静电场1

§1电荷与电场 库仑定律2

一、两种电荷2

二、电荷守恒定律2

三、电荷与电场4

四、库仑定律4

§2 电场强度7

一、电场强度7

二、电场强度迭加原理10

三、连续分布电荷的场强14

§3 电力线 电通量24

一、电场分布的实验显示24

二、电力线25

三、电通量27

§4 高斯定理31

一、高斯定理31

二、高斯定理应用举例35

§5 静电场力所作的功 电位差 电位42

一、静电场力所作的功42

二、电位差 电位44

三、电位的计算47

§6 等位面53

一、等位面53

二、等位面画法的规定54

§7 电位与电场强度的关系 电位梯度55

§8 静电场中的带电粒子及其运动61

问题69

习题71

第二章 静电场中的导体和电介质78

§1 静电场中的导体78

一、导体的静电平衡条件78

二、导体中的电荷分布 导体表面附近的场强81

三、静电屏蔽84

四、范德格喇夫起电机86

§2 静电场中的电介质 电介质的极化88

一、电介质的极化88

二、两类电介质的极化90

三、电极化强度93

四、压电效应 驻极体97

§3 有电介质存在时的电场98

一、有电介质存在时的电场强度98

三、电极化强度与电场强度的关系99

二、有电介质存在时静电场的环路定理99

四、充满均匀电介质的电场 相对介电系数100

五、电介质的击穿103

§4 有电介质存在时的高斯定理 电位移104

一、有电介质存在时的高斯定理104

二、电位移 电位移线 电位移通量106

§5 两种电介质分界面上的边界条件119

§6 电容 电容器122

一、孤立导体的电容122

二、电容器及其电容122

三、电容的计算123

四、电容器的联接128

§7 电容器储能（电能）131

§8 电场的能量和能量密度132

问题135

习题136

第三章 稳恒电场与电流142

§1 电流 电子导电与离子导电142

一、电流142

二、电流密度143

三、漂移速度144

四、电流的连续性方程 稳恒条件147

五、稳恒电场148

§2 欧姆定律 电阻 电阻率149

一、欧姆定律 电阻 电导149

二、电阻率 电导率151

三、欧姆定律的微分形式153

四、迁移率157

五、气体放电158

§3 电流的功和功率 焦耳定律159

一、电流的功和功率159

二、焦耳定律160

一、非静电力 电源161

§4 电源及其电动势161

二、电动势163

三、电源的路端电压164

§5 电路中的能量转化 电路计算167

一、电路中的能量转化167

二、电路计算169

§6 基尔霍夫定律171

一、基尔霍夫第一定律172

二、基尔霍夫第二定律172

一、电容器的充电174

§7 电容器的充电和放电 时间常数174

二、电容器的放电179

问题183

习题185

第四章 运动电荷与稳恒磁场190

§1 运动电荷与磁场190

一、基本磁现象190

二、磁场 磁力线194

三、磁感应强度198

§2 运动电荷的磁场201

一、运动电荷的磁场201

二、磁感应强度迭加原理202

§3 毕奥-萨伐尔定律203

一、毕奥-萨伐尔定律203

二、毕奥-萨伐尔定律应用举例206

§4 磁通量 磁场中的高斯定理214

一、磁通量214

二、磁场中的高斯定理216

§5 安培环路定理217

一、安培环路定理217

二、安培环路定理应用举例221

一、安培定律226

§6 安培定律226

二、载流线圈在匀强磁场中所受的力矩230

§7 磁场中带电粒子的运动237

一、带电粒子垂直地射入匀强磁场的情形237

二、电子在匀强磁场中的螺旋运动 磁聚焦242

三、霍耳效应247

问题251

习题253

§1 磁场中的磁介质 磁介质的磁化261

一、磁介质的分类261

第五章 磁场中的磁介质261

二、顺磁质和抗磁质的磁性和磁化的量子理论262

三、磁化强度267

四、分子电流与磁化强度的关系268

§2 有磁介质存在时的磁场271

一、有磁介质存在时的磁感应强度271

二、有磁介质存在时的高斯定理272

三、磁化强度与磁感应强度的关系272

四、充满均匀磁介质中的磁场 相对磁导率273

§3 有磁介质存在时的安培环路定理276

一、有磁介质存在时的安培环路定理276

二、磁场强度B、H、M三者之间的关系278

§4 铁磁质284

一、磁化曲线285

二、磁滞回线286

三、磁畴289

§5 简单磁路 磁屏蔽291

一、简单磁路291

二、磁屏蔽295

§6 两种磁介质边界面上的边界条件296

习题298

问题298

第六章 电磁感应301

§1 电磁感应定律301

一、电磁感应实验302

二、楞次定律305

三、法拉第定律307

§2 动生电动势311

一、动生电动势的实质312

二、动生电动势的应用315

§3 感生电动势320

一、感生电动势和感生电场320

二、感生电动势和感生电场的应用324

§4 自感330

一、自感现象330

二、自感电动势和自感系数331

三、含自感的电路接通后电流的增长335

四、含自感的电路切断时电流的衰减338

§5 互感340

一、互感现象340

二、互感电动势和互感系数340

三、理想变压器343

四、感应圈345

五、互感器347

§6 磁场的能量和能量密度349

问题353

习题357

第七章 电磁场365

§1 位移电流365

§2 麦克斯韦方程375

问题378

习题378

附录 高斯单位制及其与国际单位制的关系379

习题答案387