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第一章 静电场 1

1-1 静电现象 1

一、两种电荷 1

二、验电器 静电计 3

三、法拉第冰筒实验 4

四、起电的几种方法 4

1-2 电荷 7

一、基本电荷 7

二、物质的电结构 7

三、电荷守恒定律 9

四、电荷的连续分布 10

1-3 库仑定律 11

一、库仑定律 11

二、静电力的叠加原理 14

1-4 电场强度 16

一、电场 16

二、电场强度 17

三、电场的叠加原理 19

四、连续分布的电荷的电场 21

五、电力线 28

1-5 高斯定理 31

一、电通量 31

二、高斯定理 32

1-6 高斯定理的应用 38

一、应用高斯定理计算电场强度 38

二、从高斯定理看电力线的性质 45

1-7 静电力的功 电位 47

一、静电力是保守力 47

二、电位 电位差 50

三、电位能和电位的计算 52

四、电偶极子的电位 56

五、静电场的环路定理 58

1-8 电位和场强的关系 59

一、等位面及其性质 59

二、电位与电场强度的关系 61

本章提要 65

思考题 66

习题 68

第二章 导体与静电场2-1 静电平衡 孤立导体 74

一、静电平衡 74

二、孤立导体在静电平衡时的性质 74

三、场致发射显微镜 81

四、尖端放电现象 83

五、静电感应现象 84

2-2 电场中的导体空腔 86

一、带电导体壳（腔内无电荷）的静电性质 86

二、带电导体壳（腔内有电荷）的静电性质 88

三、静电场的场图描绘 92

2-3 电容及电容器 98

一、孤立导体的电容 98

二、电容器及其电容 100

三、部分电容 103

四、电容器的联接 104

2-4 电荷在电场中的运动 110

一、运动电荷在均匀电场中的偏转 110

二、电聚焦原理 114

2-5 真空中电场的能量 116

一、带电体系的静电位能 116

二、点电荷组的静电位能 117

三、电容器的静电能 120

四、场能密度 121

本章提要 123

思考题 125

习题 128

第三章 稳恒电流 133

3-1 电流 133

一、电流 133

二、电流强度 134

三、电流密度 135

四、电流线 137

3-2 电流的连续性方程 138

一、电流的连续性方程 138

二、稳恒电流 139

三、稳恒电流的电场 140

3-3 欧姆定律 141

一、欧姆定律 141

二、电阻率与电阻温度系数 143

三、欧姆定律的微分形式 148

3-4 焦耳定律 150

一、电功率 150

二、焦耳定律 151

3-5 金属导电的经典微观解释 154

一、金属经典电子论 154

二、欧姆定律的解释 157

三、焦耳定律的解释 158

四、能带理论对固体导电机理的解释 159

3-6 电源和电动势 162

一、电源 162

二、电动势 165

三、电源内部的电位分布 166

3-7 含源电路的欧姆定律 169

一、一段含源电路的欧姆定律 169

二、全电路欧姆定律 172

三、电动势的测量 174

四、直流电路中的能量转换 175

3-8 电流、电压和电阻的测量 177

一、串、并联电路的基本特点 177

二、电流强度的测量 181

三、电压的测量 182

四、电阻的测量 184

3-9 基尔霍夫定律 186

一、有关电路的几个基本概念 186

二、基尔霍夫定律 188

三、应用基尔霍夫方程组解题举例 192

3-10 接触电位差 温差电现象 196

一、接触电位差 196

二、温差电现象 197

本章提要 203

思考题 205

习题 206

第四章 静磁场 217

4-1 基本磁现象 217

一、磁相互作用 217

二、磁的来源 221

4-2 安培定律 223

一、安培定律 223

二、电流相互作用的几个实验 226

4-3 磁感应强度矢量 229

一、安培力的叠加原理 229

二、磁感应强度矢量B 230

三、磁感应强度的单位与量纲式 233

4-4 磁场的高斯定理 234

一、磁感应线 234

二、磁感应通量密度 236

三、磁场的高斯定理 237

4-5 毕奥-沙伐尔定律 239

4-6 电流的磁场 244

一、长直载流导体的磁场 244

二、载流圆环的磁场 磁偶极子 246

三、圆柱形螺线管的磁场 249

四、亥姆霍兹线圈的磁场 252

4-7 安培环路定理 255

一、安培环路定理及其证明 255

二、利用安培环路定理计算磁场的例子 261

4-8 磁场对电流的作用 269

一、安培力公式 269

二、匀强磁场对载流回路的作用 270

三、非均匀磁场对载流回路的作用 273

四、磁偶极子在外磁场中的能量 276

4-9 磁电式电流计的构造原理 278

4-10 安培的定义及电流强度的绝对测量 282

4-11 运动电荷的磁场 284

4-12 磁场对运动带电粒子的作用 285

一、洛仑兹力 285

二、洛仑兹力和安培力的关系 289

三、洛仑兹力公式 291

本章提要 292

思考题 293

习题 297

第五章 电磁感应和暂态过程 297

5-1 电磁感应现象 313

一、演示实验 213

二、楞次定律 316

5-2 法拉第电磁感应定律 318

一、电磁感应定律 318

二、负号的物理意义 319

三、感应电量 323

5-3 动生电动势 325

一、动生电动势与洛仑兹力 325

二、动生电动势与能量守恒定律 330

5-4 感生电动势 涡旋电场 331

一、感生电动势与涡旋电场 331

二、涡旋电场的性质 332

三、载流长螺线管的磁场变化激发涡旋电场 334

四、电子感应加速器 337

5-5 互感和自感 340

一、互感及互感系数 340

二、自感及自感系数 342

三、互感与自感的关系 348

四、线圈的串联 350

五、变压器的原理 352

5-6 涡电流 趋肤效应 357

一、涡电流的各种效应及应用 357

二、趋肤效应及应用 364

5-7 电流的磁能 366

一、自感线圈的磁能 366

二、互感线圈的磁能 367

5-8 暂态过程 370

一、RL电路的暂态过程 371

二、RC电路的暂态过程 377

本章提要 380

思考题 382

习题 388

第六章 交流电 402

6-1 交流电的基本概念 402

一、正弦交流电的产生 402

二、交流电的平均值与有效值 404

6-2 交流电路中的电阻、电容和电感 406

一、纯电阻电路 407

二、纯电容电路 408

三、纯电感电路 410

6-3 交流电路的矢量图解法 413

一、三角函数法 415

二、矢量图解法 416

三、矢量图解法的应用 417

6-4 交流电路的复数解法 425

一、复数的形式和运算 425

二、交流电的复数表示法 427

三、复阻抗及交流欧姆定律 429

6-5 交流电路的基尔霍夫定律 433

6-6 交流电路的功律 功率因数 437

一、瞬时功率与平均功率 437

二、一些电路中的功率讨论 438

三、提高功率因数的作用 442

四、提高功率因数的方法 445

本章提要 448

思考题 451

习题 453

第七章 物质中的电场7-1 电介质的极化 461

一、无极分子的位移极化 462

二、有极分子的取向极化 463

7-2 极化强度矢量和极化电荷 464

一、极化影响宏观电场 464

二、介电强度 466

三、极化强度矢量 468

四、线性电介质的极化规律 475

7-3 有电介质时的静电场方程 477

一、有电介质时的环路定理 477

二、有电介质时的高斯定理 478

三、三个电矢量的联系与区别 485

四、相对介电常数的物理意义 488

7-4 静电场的能量 493

本章提要 495

思考题 497

习题 499

第八章 物质中的磁场8-1 抗磁性和顺磁性 506

一、抗磁性 506

二、顺磁性 509

8-2 有介质时的静磁场方程 510

一、磁化强度矢量 510

二、磁化电流 511

三、有介质时的磁场 515

四、有介质时的安培环路定理 磁场强度矢量 517

五、弱磁质的磁化规律 磁导率 519

8-3 地磁 523

一、地磁三要素及其测量 524

二、地球的变化磁场 526

8-4 铁磁性 526

一、铁磁质的磁化规律 526

二、磁滞损耗 532

8-5 铁磁材料的分类和应用 534

一、软磁材料 534

二、硬磁材料 536

8-6 铁磁性的解释 540

一、磁畴 540

二、磁化特点 540

三、巴克豪森效应 542

8-7 磁场的能量和能量密度 544

本章提要 548

思考题 549

习题 553

第九章 电磁波 558

9-1 位移电流 558

9-2 麦克斯韦方程组 562

一、基本电磁规律的总结 562

二、麦克斯韦方程组 563

9-3 电磁波的产生 566

9-4 平面电磁波及其性质 572

一、平面电磁波及其传播速度 572

二、坡印廷矢量S及平面电磁波的性质 578

9-5 光的电磁理论和电磁波谱 580

9-6 电磁场的物质性 583

一、电磁能量 583

二、电磁动量 583

三、电磁质量 586

四、电磁角动量 587

9-7 电路中的能量传输 588

本章提要 594

思考题 595

习题 595

附录 597

习题答案 603