电磁学 上册

章节摘录

　　应当指出，这种分类不是绝对的，导体和绝缘体之间并没有严格的界限。在一定的条件下，物体转移或传导电荷的能力（称为导电能力）将发生变化。例如，绝缘体在强电力作用下，将被击穿而成为导体。另外，还有许多称为半导体的物质，它们的导电能力介于导体和绝缘体之间，而且对温度、光照、杂质、压力、电磁场等外加条件极为敏感。　　1.4 物质的电结构　　近代物理学的发展已使我们对带电现象的本质有了深入的了解。物质是由分子、原子组成的，而原子又由带正电的原子核和带负电的电子组成。原子核中有质子和中子，中子不带电，质子带正电。一个质子所带的电量和一个电子所带的电量数值相等，也就是说，如果用e代表一个质子的电量，则一个电子的电量就是e。　　物质内部固有地存在着电子和质子这两类基本电荷正是各种物体带电过程的内在根据。由于在正常情况下物体中任何一部分所包含的电子的总数和质子的总数是相等的，所以对外界不表现出电性。但是，如果在一定的外因作用下，物体（或其中的一部分）得到或失去一定数量的电子，使得电子的总数和质子的总数不再相等，物体就呈现电性。　　两种不同质料的物体互相摩擦后所以都会带电，是因为通过摩擦，每个物体中都有一些电子脱离了原子的束缚，并跑到另一物体上去。但是，不同材料的物体彼此向对方转移的电子数目往往不相等，所以总体上讲，一个物体失去了电子，另一个物体得到了电子，结果失去电子的物体就带正电，得到电子的物体就带负电。因此，摩擦带电实际上就是通过摩擦作用，使电子从一个物体转移到另一个物体的过程。　　…… 

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绪论

第一章 静电场

§1 静电的基本现象和基本规律

1.1 两种电荷

1.2 静电感应电荷守恒定律

1.3 导体、绝缘体和半导体

1.4 物质的电结构

1.5 库仑定律

思考题

习题

§2 电场电场强度

2.1 电场

2.2 电场强度矢量E

2.3 电场强度叠加原理

2.4 电荷的连续分布

2.5 带电体在电场中受的力及其运动

思考题

习题

§3 高斯定理

3.1 电力线及其数密度

3.2 电通量

3.3 高斯定理的表述和证明

3.4 从高斯定理看电力线的性质

3.5 高斯定理应用举例

思考题

习题

§4 电位及其梯度

4.1 静电场力所做的功与路径无关

4.2 电位差与电位

4.3 电位叠加原理

4.4 等位面

4.5 电位的梯度

4.6 小结

思考题

习题

§5 带电体系的静电能

5.1 点电荷之间的相互作用能

5.2 电荷连续分布情形的静电能

5.3 电荷在外电场中的能量

5.4 带电体系受力问题

思考题

习题

附录A 矢量乘积立体角曲线坐标系

A.1 矢量的乘积

A.2 立体角

A.3 柱坐标系和球坐标系

第二章 静电场中的导体和电介质

§1 静电场中的导体

1.1 导体的静电平衡条件

1.2 电荷分布

1.3 导体壳(腔内无带电体的情形)

1.4 导体壳(腔内有带电体的情形)

思考题

习题

§2 电容和电容器

2.1 孤立导体的电容

2.2 电容器及其电容

2.3 电容器的并联、串联

2.4 电容器储能(电能)

思考题

习题

§3 电介质

3.1 电介质的极化

3.2 极化的微观机制

3.3 极化强度矢量P

3.4 退极化场

3.5 电介质的极化规律极化率

3.6 电位移矢量D与有介质时的高斯定理介电常数

3.7 电介质在电容器中的作用

3.8 压电效应及其逆效应

3.9 小结

思考题

习题

§4 电场的能量和能量密度

习题

附录B 静电场边值问题的唯一性定理

B.1 问题的提出

B.2 几个引理

B.3 叠加原理

B.4 唯一性定理的证明

B.5 静电屏蔽

B.6 有电介质的情形

第三章 稳恒电流

§1 电流的稳恒条件和导电规律

1.1 电流强度电流密度矢量

1.2 电流的连续方程稳恒条件

1.3 欧姆定律电阻电阻率

1.4 电功率焦耳定律

1.5 金属导电的经典微观解释

思考题

习题

§2 电源及其电动势

2.1 非静电力

2.2 电动势

2.3 电源的路端电压

2.4 闭合回路的电流强度和输出功率

2.5 丹聂耳电池

2.6 稳恒电路中电荷和静电场的作用

思考题

习题

§3 简单电路

3.1 串联和并联电路

3.2 平衡电桥

3.3 电位差计

……

第四章 稳恒磁场

作者简介

《电磁学(第2版)(上册)》是第一版是由赵凯华、陈熙谋两同志在北京大学物理系使用的电磁学讲义的基础上，根据1977年10月全国高等学校理科物理教材会议所订的教材编写大纲改编而成的。1980年8月教育部颁发了综合大学物理学专业《普通物理学（电磁学）教学大纲（四年制）》，《电磁学(第2版)(上册)》内容与该大纲的要求基本一致。第二版根据五年来使用情况和教学发展的实际作了适当的修改和补充。《电磁学(第2版)(上册)》精装本为全一册，平装本分上、下两册出版。 《电磁学(第2版)(上册)》系统地阐述了电磁现象的基本规律和基本概念，内容较丰富，并收集了较多的思考题和习题。全书内容包括：静电场、静电场中的导体和电介质、稳恒电流、稳恒磁场、电磁感应和暂态过程、磁介质、交流电、麦克斯韦电磁理论和电磁波、电磁学的单位制。《电磁学(第2版)(上册)》可作为高等学校物理专业电磁学课程教材，也可供其它专业有关教师、学生参考。

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