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1、参 考 书1. 电磁学 赵凯华、陈熙谋 高等教育出版社 19782. 电磁学（第二版） 贾启民、郑永令 等 复旦大学出版社 20023. Fundamentals of Physics （sixth edition） David Halliday etc. 2001The important thing is never to stop questioning.- Albert Einstein电磁学第一章 静电场的基本规律第二章 有导体时的静电场第三章 静电场中的电介质第四章 恒定电流和电路第五章 恒定电流的磁场第六章 电磁感应与暂态过程第七章 磁介质第八章 交流电路（不讲）第九章 时变电磁
2、场和电磁波第一章 静电场的基本规律1. 电荷2. 库仑定律3. 静电场4. 高斯定理5. 电场线6. 电势1.电荷一.电荷的正负性：电荷正电荷负电荷二.电荷的守恒性：孤立系统电荷的代数和在任何物 理过程中保持不变三.电荷的量子性：最小量 e = 1.6 10 19 库仑 （分数电荷， ， ，（同性相斥，异性相吸） 夸克组成质子） 四.电荷的传导性：绝缘体，导体，半导体（束缚电子，自由电子）2.库仑定律一.库仑定律二.电荷的单位三.矢量式 四.迭加原理五.例题一.库仑定律F 点电荷：带电体，体积为零的几何点（ 理想模型，带电体线度 相互作用距离 ）F 库仑定律 大量实验真空中，两个静止点电荷的相
3、互作用规律（ 相互作用力：大小相等，方向相反 ）方向：沿连线，同号相斥，异号相吸大小：正比于电量，反比于距离平方表达式：库仑力同号相斥异号相吸rq2q1同号相斥同号相斥异号相吸rq2q1异号相吸同号相斥异号相吸rq2q1二.电荷的单位F高斯制（from CGS 制）取 k = 1 当 r = 1 厘米时，调节 q1= q2 使 F = 1 达因定义此时 q1= q2 = 1 静库F国际制（from MKS 制 MKSA 制 or SI 制 ） 先定义电流单位：安培 A由 q = It 导出 1 库仑 = 1 安培秒（导出单位） 当 r = 1 米， q1 = q2 = 1 库仑时， F = k
4、牛顿 实验测得 k = 9 10 9 牛顿米2 库仑 2 为方便，记 k = 1 / 40 ， 0 = 8.9 1012 F换算： 1 库仑 = 3 10 9静库反向同向 q1 与 q2 异号 q1q2 0则F12 与 ( 1 2) q2 对 q1 的作用力F a 矢量（粗体，手写）三.矢量式 a = | a | 矢量的模，长度F12F12F21F21 q1 与 q2同号q1q2 0F12 与同向 q1 与 q2异号 q1q2 0Q a （ 或 L ，q ，但 不变 ）1 = 0，2 = 代入得 Ex = 0，Ey = / 20a(2) L z （ 离盘很近 或 盘很大 ）(2) R 0 时，
5、E 与 反向(4) E = E内 + E外 同向 z 比较，一致(2) 真正无限大不存在，但 P 离平面很近时，可近似(3)若 q外 = 0，E外 = 0，q内 不变 两式均正确，但下式求不出 E内讨论：(1) 真正无限长不存在，但 P 离直线很近时，可近似(2) 0 时，E 与 反向 同向 0 , q 0不闭合（电势高指向电势低）5.电场线电场线密度F 电场线条数 电通量 通过面元 S 的电场线条数 N N = K(S E) = KS Ecos = KSE ( S= Scos 与 E 垂直 ) E = E S = N （ 取 K = 1 ）F 电场线密度 电场强度 N/S= KE = E （
6、 取 K = 1 ）ES S6.电势一.静电场的环路定理点电荷的电场力做的功任何静电场力做的功静电场的环路积分必为零二.电势和电势差电势（电位）, 电势差（电压）点电荷的电势三.电势的计算（两种方法），例四.等势面五.电势与场强的微分关系P1P2点电荷 Q 的电场中，电荷 q 运动元位移 d l 过程中电场力的元功点电荷的电场力做的功Qr1r2rrdldrqE注意：功只与始末位置 r1，r2 有关，而与路径无关任何静电场力做的功迭加原理 （比如：点电荷组的电场）注意：功只与始末位置 P1 ，P2 有关，而与路径 L 无关 有位性（有势性），静电场是位场（势场）静电场的环路积分必为零单位正电荷，
7、q = 1，F = qE = EABL1L2电势（电位）功只与始末两点位置有关，选其中一点为参考点 P0则把单位正电荷从场中任意点 P 移到 P0，电场的功就只与 P 有关P 点的电势：单位正电荷从 P 移到 P0电场力所做的功 （ 单位：伏特 ）A、B 两点电势之差电势差（电压） q 从 A 到 B 电场力所做的功单位：伏特F电势：（一点）点函数，与参考点有关F电压：（两点之差） 非点函数，与参考点无关r取无穷远为参考点点电荷的电势QPF电荷分布有限：取无穷远为参考点F电荷分布无限：不可取无穷远为参考点电势的计算（两种方法）F 用点电荷公式（迭加原理）计算注意：参考点在无穷远，当电荷分布无限
8、时不能用点电荷组rPdqQ连续分布电荷F 用场强积分公式（定义）计算注意：E 必须已知例题（ p.32/例1）（方法一）均匀带电圆盘，半径R，面密度，求轴线上电势。zPordqz0U解：（方法一）取无穷远为参考点dq = dS = r dr d例题（ p.32/例1）（方法二）均匀带电圆盘，半径R，面密度，求轴线上电势。解：（方法二） p.12/例2 已得（盘右侧 z 0）例题（ p.32/例2）半径为 R 球面，均匀带电 q ，求电势。OR解：由高斯定理得讨论(1) 两种方法均可，但方法一很繁， 故用方法二ORorERorUR(2) U内 = 常数，表示 球内各点电势相等(3) 球面带电 E
9、 突变，不连续 U 连续，但不光滑例题（交大p.45/例10-12）无限长直线，均匀带电，线密度 ，求电势。Plr解：由高斯定理得 E = / 2 0 rF若取 r0 = ，则 U = ，发散（无穷远处有电荷）F若取 r0 = 1 ，则F无限大均匀带电平面也一样（参考点不能取 ）四.等势面电势相等的点的轨迹（组成的曲面） 等势面（见 p.34 / 图 1-36 ）F点电荷：同心球面F长直线：同轴圆柱面F大平面：平行平面电场线 等势面反证法：若 E| 0，则等势面上 U = E d l 0五.电势与场强的微分关系 = 0 时，E 与 d l 同方向，| dU | 最大的方向 作业p.41 / 1- 6 - 2, 3, 4, 5, 8
