《静电场恒定电流场》PPT课件

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1、电磁学张红军副教授陕西师范大学物理学与信息技术学院zhhjun@snnu.edu.cn参考书目1.《电磁学》——贾起民，郑永令，陈暨耀，高等教育出版社2.《电磁学》——梁灿彬，秦光戎，梁竹健，高等教育出版社3.《物理学》——[美]哈里德瑞斯尼克著、李仲卿译，科学出版社教材新概念物理教程《电磁学》(第二版)——赵凯华陈熙谋，高等教育出版社平时：30％作业等期末：70％闭卷高等数学、大学物理知识储备考核方式绪论一、电磁学的研究对象“场”“路”场电场磁场路直流电路交流电路电荷、电流产生电场、磁场的规律电场和磁场的相互联系电磁场对电荷、电流的作用电磁场与物质的相互作用的顺序，对

2、电磁现象的基本规律予以介绍。静电场恒定电流场恒磁场电磁感应电磁介质电路麦克斯韦电磁理论电磁波本课程将按照深入研究广泛应用1865年麦克斯韦提出电磁场理论1820年奥斯特发现电流对磁针的作用公元前600年1831年法拉第发现电磁感应古希腊泰勒斯第一次记载电现象二、电磁学的发展过程本书将涉及下面一些科学家以及他们的重大发现，他们是：库仑、奥斯特、安培、法拉第和麦克斯韦等。库仑奥斯特安培法拉第麦克斯韦三、电磁学的研究方法实践——理论——再实践通过观察、实验、抽象、假设，从而得出定律定理，然后再通过实践予以检验以决定其是否成立四、电磁学的应用——渗透到物理学的各个领域力学、声学

3、、光学、固体物理、半导体物理、光电子学、激光物理、量子物理、地球物理、天体物理……——研究化学、生物学的重要基础电化学、量子化学、生物电、参量探测……——科学技术的理论基石电机、电器、电气、通信、雷达、电脑、电测……应用实例：民用：阴极射线示波器喷墨打印机微波炉电磁炉工业：矿物的分选磁分离器回旋加速器磁流体发电机电磁泵变压器通信：蓝牙技术码分多址(CDMA)无线应用协议(WAP)微带线医疗：生物电磁场保健激光治疗微波治疗电磁波消毒电磁式生物芯片军事：电磁脉冲炸弹隐形飞机交通：磁悬浮列车电磁高速公路与电磁学相关的新学科电磁兼容(EMC)一种器件、设备或系统的性能，它可以使

4、其在自身环境下正常工作并且同时不会对此环境中任何其他设备产生强烈电磁干扰。生物电磁学是研究电磁场与生物系统相互关系和相互作用的一门跨越传统学科边界的交叉学科。它与生命科学、环境科学以及生物医学工程学都有着密切关系。天体磁学研究宇宙世界的天体和星际物质之间各种磁场，磁力的产生、运作和相互间的关联。五、电磁辐射——神秘的柔情杀手1.电磁辐射案例介绍在斯德哥尔摩市，生活在高压输电线区域内的市民，因磁通密度B＞3mG（毫高斯），癌症发病率为其他地区的3.8倍！1991年英国劳达公司一架民航机不幸坠毁，电磁辐射酿成了这场大祸。《环境保护报》1993年，瑞典等北欧三国的研究调查公布

5、，长期受到2mG以上的电磁辐射影响，患白血病的机会是正常人的2.1倍，患脑肿瘤的机会是正常人的1.5倍2.电磁辐射的来源天然的电磁辐射是一种自然现象，主要来源于雷电、太阳热辐射、宇宙射线、地球的热辐射和静电等天然：(1)来源于无线电发射台，如广播、电视发射台、雷达系统等。非天然：(2)来源于工业强电系统，如高压输变电线路、变电站等。(3)来源于应用电磁能的工业、医疗及科研设备，如电子仪器、医疗设备、激光照拍设备和办公自动化设备等。(4)来源于人们日常使用的家用电器，如微波炉、电冰箱、空调、电热毯、电视机、录像机、电脑、手机等。3.电磁辐射的防护距离防护屏蔽防护个人防护鱼

6、和熊掌同时兼得静电场恒定电流场第1章electrostaticfieldsteadycurrentfieldchapter1第一章静电场恒定电流场§1.静电场基本现象和基本规律§2.电场电场强度§3.高斯定理§4.电势及其梯度§5.静电场中的导体§6.静电能§7.电容和电容器§8.静电场边值问题的唯一性定理§9.恒定电流场§1.静电场基本现象和基本规律电荷---组成实物的某些基本粒子（电子、质子等）的固有属性之一。自然界存在正、负两种电荷，同性电荷相斥，异性相吸。电荷的量子性自然界中任何带电体的电量（电荷的定量量度）总是以某一基本单元（）的整数倍（）出现。为电子或质子带

7、电量的绝对值。库仑（）一、电荷密立根测定电子电荷的实验1909年密立根测量电子电荷；1923年获得诺贝尔物理奖。方法：观察均匀电场中带电油滴的运动。不加电场时油滴在重力和阻力的作用下，最后得到终极速度。由此式可从实验中测量油滴的质量。密立根加电场时油滴在重力、阻力和电场力的作用下，最后也得到终极速度。因而可得油滴的电荷为密立根油滴实验的结果电子电荷的值为e=1.603×10-19C，称为基元电荷；油滴的电荷总是等于同一基元电荷的整数倍q=ne,n=1,2,….,即电荷是量子化的。电荷守恒定律在一个与外界没有电荷交换的系统内，任一时刻存在于