文档介绍：大学物理 B(下) 复****纲要 2内容提要电磁学?静电场?电流与磁场?电磁感应波动光学?光的本性?干涉?衍射?偏振量子物理基础?黑体辐射?爱因斯坦光电效应?康普顿效应?波粒二象性 3一、电磁学 1、静电学部分主要讨论:静电场的产生、性质及与物质的相互作用、静电场的产生点电荷激发的静电场: rer qE ?? 204 1????静电场的电场叠加原理: ?? iEE ??说明:如果在电介质中,则仅需要将ε 0替换成ε说明:如果是带电体,则求和变成积分 4一、电磁学静电场的性质与描述高斯定理: ?????? 0 0)(11qqSdE is????内容:通过某个闭合曲面的电通量等于曲面内所有电荷的代数和除以ε 0; 意义:表明静电场是有源场,电场线的起点(终点)是正电荷(负电荷)或者是无穷远; 在对称性较好的时候,可以用来求电场分布。静电场的环路定理: 0 )(??? ldE l??内容:静电场的环流(环路积分)等于 0; 意义:表明静电场是保守场,将带电体在静电场中移动一圈又回到起点,静电力做功为 0;静电场的场线是有始有终的曲线(无旋场)。 5一、电磁学静电场的性质与描述电场强度: q FE ???意义:所在场点处单位正电荷所受的力。电势: q WldEU P P P???????内容: P点电势等于把单位正电荷从该点移到电势零点处(一般情况下为无限远处)静电力所作的功;或该处由单位正电荷和电场共同组成系统的电势能。说明:电势为标量,服从标量的叠加原理;沿着电场线的方向,电势降低;电势(能)具有相对性,和电势(能)零点的选取有关系,准确公式由势能定理确定。电场强度与电势梯度的关系: UE▽???说明:负号表示电场线垂直于等势面,并指向电势降低的方向。 6一、电磁学静电场的性质与描述静电场的能量: U Q CU QU W 222 12 12 1???意义:认为能量存储在电荷上。 dV wW e??其中能量密度: ?? 2 22 12 12 1D DE Ew e???意义:认为能量存储在电场分布的区域。 7一、电磁学静电场中的导体和介质静电场中的导体: 1、是等势体; 2、电荷只能分布在表面,无体电荷; 3、导体内场强为 0、导体表面附近垂直于表面,曲率大的位置场强大。静电场中的介质: 1、出现极化(束缚)面电荷; 2、形成退极化场,介质内场强变弱,变成 E 0/ε r;3、不是一个等势体。 8一、电磁学 2、稳恒磁场部分主要讨论:稳恒磁场的产生、性质及描述、与物质的相互作用、稳恒磁场的产生稳恒电流激发稳恒磁场( B-S's Law) : 3 04r rl Id uBd ???????运动电荷激发稳恒磁场: 说明: 1)如果在介质中,则仅需要将 u 0替换成 u,下同。 2)方向服从右手定则和右手螺旋定则,大小服从平方反比关系; 3)磁感强度亦服从叠加原理。说明:大量电荷的定向运动形成电流: I=nqvs=js ; 电流元 Idl 内的载流子的数目为: dN=. 3 04r rvq uB ??????? 9一、电磁学磁场的高斯定理: 0 )(??? SdB s??内容:通过闭合曲面的磁通量等于 0; 意义:表明稳恒磁场是无源场,磁场线是无头无尾的闭合曲线。稳恒磁场的安培环路定理: ???? ilIuldB 0)(??内容:稳恒磁场的环流(环路积分)等于通过由闭合路径所确定的面积的所有电流之和。意义:表明稳恒磁场是非保守场,场线是无头无尾的闭合曲线(有旋场),并且旋转中心就是电流;在电流的分布具有较好的对称性时,可以用来求磁场。、稳恒磁场的性质 10一、电磁学磁场对电流的作用力(安培力): Bl IdFd ????? 、稳恒磁场与物质的相互作用磁场对运动电荷的作用力(洛伦兹力): BvqF ?????磁场对载流线圈(分子电流)的作用: BSIM F ?????????,0 磁化: 1)顺磁质,附加磁场与外场同向 u r >1 ; 2)抗磁质,附加磁场与外场反向 u r <1 ; 3 )铁磁质,附加磁场与外场同向 u r >>1 ;