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1、12非静电场的场强非静电场的场强电源：电源：能提供非静电力以把能提供非静电力以把其它形式的能量转化为电能其它形式的能量转化为电能的装置。的装置。1.1.电源及电动势电源及电动势电源电动势：电源电动势：在电源内将单位在电源内将单位正电荷从负极移动到正极的过正电荷从负极移动到正极的过程中非静电力所作的功：程中非静电力所作的功：341.1.磁场磁场 磁感应强度磁感应强度1.1 1.1 磁现象的本质磁现象的本质磁现象的本质是运动电荷（电流）之间的相互作用。磁现象的本质是运动电荷（电流）之间的相互作用。 1.2 1.2 磁场磁场运运动动电电荷荷（电电流流）周周围围空空间间存存在在的的一一种种场场称称为为
2、磁磁场场。磁磁场场的的的的基基本本性性质质是是对对处处在在磁磁场场中中的的运运动动电电荷荷（电电流）产生力的作用流）产生力的作用1.3 1.3 磁感应强度磁感应强度大小：大小：方向：方向：52.2.毕奥毕奥萨伐尔定律萨伐尔定律 2.1 2.1 毕奥毕奥萨伐尔定律萨伐尔定律 62.22.2 磁感应强度的计算（磁感应强度的计算（） 计算一般电流的磁感应强度计算一般电流的磁感应强度解题要点：解题要点：7几种常见电流的磁场（几种常见电流的磁场（）：）：1 1）直线电流的磁场：）直线电流的磁场：2 2）圆电流的磁场：）圆电流的磁场： 计计算算较较为为复复杂杂的的电电流流系系统统的的磁磁场场时时，可可将将
3、该该电电流流系系统统视视为为一一系系列列简简单单（磁磁场场已已知知或或容容易易计计算算）的的电流组成。电流组成。 83.3.磁场的磁场的“高斯定理高斯定理”与安培环路定律与安培环路定律3.1 3.1 磁感应线磁感应线 3.2 3.2 磁通量磁通量93.3 3.3 磁场的高斯定理磁场的高斯定理穿过磁场中任意封闭曲面的磁通量为零穿过磁场中任意封闭曲面的磁通量为零 磁场是无源场磁场是无源场103.4 3.4 安培环路定理安培环路定理 磁场是有旋场磁场是有旋场113.5 3.5 磁感应强度的计算（磁感应强度的计算（） 计算对称电流的磁感应强度计算对称电流的磁感应强度解题要点：解题要点：12几种常见电流
4、的磁场（几种常见电流的磁场（IIII）：）：1 1）长直螺线管内部的磁场：）长直螺线管内部的磁场：2 2）环形螺线管的磁场：）环形螺线管的磁场：3 3）无限长圆柱形载流导体的磁场：）无限长圆柱形载流导体的磁场： 13大小：大小：方向：方向：4.4.磁场对运动点电荷的作用磁场对运动点电荷的作用4.1 4.1 洛仑兹力洛仑兹力vBFq144.2 4.2 带电粒子在电场和磁场中的运动带电粒子在电场和磁场中的运动带电粒子在匀强磁场中的运动：带电粒子在匀强磁场中的运动：沿螺旋线运动沿螺旋线运动带电粒子在非匀强磁场中的运动：带电粒子在非匀强磁场中的运动：磁约束磁约束带电粒子在电场和磁场中的运动：带电粒子在
5、电场和磁场中的运动：回旋加速器回旋加速器质谱仪质谱仪霍耳效应霍耳效应155 5磁场对电流的作用磁场对电流的作用5.1 5.1 磁场对载流导线的作用力磁场对载流导线的作用力 aba165.2 5.2 匀强磁场对载流平面线圈的作用力和力矩匀强磁场对载流平面线圈的作用力和力矩线圈的磁矩：线圈的磁矩：IS17181.1.磁介质的磁化磁介质的磁化顺磁质顺磁质 抗磁质抗磁质铁磁质铁磁质1.1 1.1 磁介质的分类磁介质的分类191.2 1.2 抗磁质的磁化抗磁质的磁化(a) B0=0B0pm(b) B00B (a) B0=0pm1.3 1.3 顺磁质的磁化顺磁质的磁化(b) B00B0pmB 202.1
6、2.1 磁化强度矢量磁化强度矢量2.2.磁化强度与磁化电流磁化强度与磁化电流2.2 2.2 磁化强度与磁化电流的关系磁化强度与磁化电流的关系21磁磁场场强强度度沿沿着着任任一一闭闭合合路路径径的的环环流流等等于于通通过过该该闭闭合合路径所包围面积的自由电流的代数和，即：路径所包围面积的自由电流的代数和，即： 3.3.有磁介质时的安培环路定理有磁介质时的安培环路定理3.1 3.1 有磁介质时的安培环路定理有磁介质时的安培环路定理22均匀、线性的磁介质：均匀、线性的磁介质：一般情况：一般情况：234.4.铁磁质（简单了解）铁磁质（简单了解）24251.1.电磁感应基本定律电磁感应基本定律1.1 1
7、.1 电磁感应现象电磁感应现象当当通通过过闭闭合合回回路路的的磁磁通通量量发发生生变变化化时时，回回路路中中有有产产生感应电流的生感应电流的现象。现象。1.2 1.2 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律当当通通过过回回路路的的磁磁通通量量发发生生变变化化时时，回回路路中中产产生生的的感感应应电动势与通过回路的磁通量对时间的变化率成正比。电动势与通过回路的磁通量对时间的变化率成正比。 负号反映了感应电动势的方向负号反映了感应电动势的方向261.3 1.3 楞次定律楞次定律闭闭合合回回路路中中的的感感应应电电流流的的方方向向，总总是是使使得得感感应应电电流流所所产产生生的的通通过过回回路路的的磁
8、磁通通量量去去补补偿偿引引起起感感应应电电流流的的磁通量的变化。磁通量的变化。 楞次定律的本质是能量守恒定律。楞次定律的本质是能量守恒定律。楞次定律的本质是能量守恒定律。楞次定律的本质是能量守恒定律。272.2.动生电动势动生电动势洛伦兹力洛伦兹力2.1 2.1 产生动生电动势的非静电力：产生动生电动势的非静电力：2.2 2.2 动生电动势的计算动生电动势的计算 动生电动势的方向可由计算结果的正负号来判别动生电动势的方向可由计算结果的正负号来判别28麦克斯韦关于感生电场的假设：麦克斯韦关于感生电场的假设： 变化的磁场在周围空间要激发感生电场。变化的磁场在周围空间要激发感生电场。3.3.感生电动
9、势感生电动势3.1 3.1 产生感生电动势的非静电力产生感生电动势的非静电力 产生感生电动势的非静电力：产生感生电动势的非静电力：感生电场力：感生电场力： 29感生电场的环流感生电场的环流 3.2 3.2 感生电场的环流与感生电动势的计算感生电场的环流与感生电动势的计算感生电动势的计算感生电动势的计算 闭合回路闭合回路: :304.1 4.1 自感现象自感现象由于回路中电流变化而在回路自身中产生感生电动由于回路中电流变化而在回路自身中产生感生电动势的现象。势的现象。4.4.自感自感I314.2 4.2 自感系数自感系数 计算关键：假设计算关键：假设I，求，求 4.3 4.3 自感电动势自感电动
10、势 自感系数反映一个电路自感系数反映一个电路“惯性惯性”的大小的大小325.5.互感互感5.1 5.1 互感现象互感现象一个载流回路中电流变化，引起邻近另一回路中产一个载流回路中电流变化，引起邻近另一回路中产生感生电动势的现象。生感生电动势的现象。12I1I2335.2 5.2 互感系数互感系数 互感系数反映两耦合回路互感的强弱互感系数反映两耦合回路互感的强弱5.3 5.3 互感电动势互感电动势346.6.磁场的能量磁场的能量6.16.1 RL电路的暂态过程电路的暂态过程滋长过程滋长过程衰减过程衰减过程6.2 6.2 自感的磁能自感的磁能356.3 6.3 磁场的能量磁场的能量磁场的能量密度磁
11、场的能量密度磁场的能量磁场的能量36位移电流：位移电流：变化的电场可视为一种电流，称为位移变化的电场可视为一种电流，称为位移电流：电流：7.1 7.1 位移电流与全电流位移电流与全电流7.7.麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组全电流：全电流： 37传导电流和位移电流都能激发磁场，且传导电流和位移电流都能激发磁场，且随时间变化的磁场随时间变化的磁场 电场电场随时间变化的电场随时间变化的电场 磁场磁场 对称性：对称性：7.2 7.2 全电流安培环路定理全电流安培环路定理387.3 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组积分形式：积分形式：39微分形式：微分形式：408.18.1电磁波波动方程电磁波波动方程8.8.
12、电磁场与电磁波电磁场与电磁波其中其中411）电磁波的传播速度：）电磁波的传播速度：2）电磁波是横波，电场、磁场、传播方向两两相互）电磁波是横波，电场、磁场、传播方向两两相互垂直，且满足右手螺旋法则：垂直，且满足右手螺旋法则：8.28.2平面简谐电磁波的性质平面简谐电磁波的性质428.38.3电磁波的能量密度和能流密度电磁波的能量密度和能流密度电磁波的能量密度：电磁波的能量密度：电磁波的能量密度：电磁波的能量密度：坡印廷（坡印廷（J.H. Poynting)矢量矢量EBY431）高频振荡；）高频振荡；2）开放电路）开放电路产生电磁波的条件：产生电磁波的条件：电偶极辐射：电偶极辐射：8.4 8.4 电磁波的辐射电磁波的辐射448.58.5电磁波谱电磁波谱45
