课程介绍

课程概要:电磁学是普通物理系列中最重要的基础课之一,是电工学、电子学、等离子体物理、磁流体力学、光的电磁理论等的基础,是经典物理的重要组成部分,也是近代物理和许多技术学科不可缺少的基础。该课程的主要内容有: 1.真空中静电场的基本规律:物质的电结构、电荷守恒、库仑定律、电场、电场强度、电场的叠加、静电场的环流、环路定理、电势与电势差、场强与电势的微分关系、静电场的高斯定理、静电能; 2.有导体时的静电场:导体在静电场中达到静电平衡的条件、导体的静电现象、有关应用及其解释、导体上的电荷分布问题、导体表面附近的场强、尖端放电、静电屏蔽、范得格拉夫起电机、电容及电容器、电容器的储能、导体系的静电能、静电场的能量; 3.静电场与电介质:电介质的极化、极化强度与极化电荷、介质中的场强、介质中的高斯定理、电位移矢量、介质中静电场的基本方程、介质中静电能、压电体、铁磁体、驻极体及介电材料的发展与应用; 4.恒定电流与电路:电流强度与电流密度、电流的连续性方程、稳恒电流的闭合性、欧姆定律的微分形式、电流的功、焦耳定律、稳恒电流场、电阻与温度、超导电性、电动势和全电路欧姆定律、化学电池、温差电池与温差效应、一断含源电路的欧姆定律、基尔霍夫方程、戴维宁定理; 5、恒定电流的磁场;基本磁现象、电流间的相互作用、安培定律、磁感应强度、毕奥—萨伐尔定律、安培回路定理与磁场高斯定理、洛仑兹力、回旋加速器、质谱仪、霍尔效应、运动电荷的磁场; 6.电磁感应:电磁感应现象与电磁感应定律、动生电动势与感生电动势、感应电场及其性质、涡电流、互感与自感、电路中的暂态过程、磁场的磁能;交流电路:简谐交流电路的产生与表示、R、L、C三个理想元件在交流电路中的作用、交流电路的功率、功率因数、谐振电路与品质因数、变压器、三相交流电; 7.磁介质:介质的磁化、顺磁性抗磁性、磁化强度、磁化电流、介质中的磁场、介质中的安培环路定律、磁场强度、铁磁性与铁磁材料、磁荷与磁路定理;运动电荷的电场与磁场:相对运动与电磁学、匀速运动的点电荷对静止检测电荷的作用、匀速运动的点电荷的电场、匀速运动的点电荷的磁场、电场与磁场的变换公式; 8.时变电磁场与电磁波:位移电流、麦克斯韦方程组、平面电磁波、平面电磁波的能量、动量、电磁波的产生。 通过《电磁学》的学习,学生能够掌握电磁学的基本规律、基本概念、和基本思维方式,并了解近代物理与电磁规律的内在联系。给学生以扎实的基础训练和创新思维的培养。使学生在思维方式、计算能力、科学素质上都有很大提高。

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