一. 电学
库仑定律:
点电荷的场强:
点电荷系的场强:
任意带电体的场强: ,
电通量:
高斯定理:
高斯定理的意义
①理论上,揭示了静电场是有源场的基本性质;
②应用上,提供了另一种求的简便方法
用高斯定理求电场强度:
球对称,轴对称,面对称
环流定理:
说明:的环流为零,静电场力作功与路径无关,静电场是无旋场(有势场),静电场线不闭合
电势能,电势,电势差,功
,,
场强与电势的微分关系:
静电感应现象,导体的静电平衡条件:,
或:导体为等势体,表面为等势面
电容,电容器,电场能
平行板电容器的电容:
圆柱形电容器的电容:
球形电容器的电容:
孤立导体:,
电容器的能量:
能量体密度:
电场的能量:
二 磁、电磁感应、电磁波
稳恒电流:
磁感应强度:,
磁通量:
高斯定理:
环流定理:
磁场无源有旋
磁感应强度的计算:
安培力:
磁力矩:
洛仑兹力:
磁力的功:,A=I(Ф末-Ф初)
电磁感应定律:
动生电动势:
感生电动势、涡旋电场:
自感电动势:,
互感电动势: ,,
,
线圈储存的磁能:
磁场能量:,
麦克斯韦方程组的积分形式:
, ,
平面电磁波的性质
第二篇:电磁学公式总结
大学物理电磁学公式总结
●第一章(静止电荷的电场)
1.电荷的基本性质:两种电荷,量子性,电荷守恒,相对论不变性。
2.库仑定律:两个静止的点电荷之间的作用力
F ==
3.电力叠加原理:F=ΣFi
4.电场强度:E=, q0为静止电荷
5.场强叠加原理:E=ΣEi
用叠加法求电荷系的静电场:
E= (离散型) E= (连续型)
6.电通量:Φe=
7.高斯定律:=Σqint
8.典型静电场:
1)均匀带电球面:E=0 (球面内)
E=(球面外)
2)均匀带电球体:E==(球体内)
E= (球体外)
3)均匀带电无限长直线: E=,方向垂直于带电直线
4)均匀带电无限大平面: E=,方向垂直于带电平面
9.电偶极子在电场中受到的力矩: M=p×E
●第三章(电势)
1.静电场是保守场: =0
2.电势差:φ1 –φ2=
电势:φp=(P0是电势零点)
电势叠加原理:φ=Σφi
3.点电荷的电势:φ=
电荷连续分布的带电体的电势:φ=
4.电场强度E与电势φ的关系的微分形式:
E=-gradφ=-▽φ=-(i+j+k)
电场线处处与等势面垂直,并指向电势降低的方向;电场线密处等势面间距小。
5.电荷在外电场中的电势能:W=qφ
移动电荷时电场力做的功:A12=q(φ1 –φ2)=W1-W2
电偶极子在外电场中的电势能:W=-p•E
●第四章(静电场中的导体)
1.导体的静电平衡条件:Eint=0,表面外紧邻处Es⊥表面 或导体是个等势体。
2.静电平衡的导体上电荷的分布: Qint=0,σ=ε0E
3.计算有导体存在时的静电场分布问题的基本依据:
高斯定律,电势概念,电荷守恒,导体经典平衡条件。
4.静电屏蔽:金属空壳的外表面上及壳外的电荷在壳内的合场强总为零,因而对壳内无影响。
●第五章(静电场中的电介质)
1.电介质分子的电距:极性分子有固有电距,非极性分子在外电场中产生感生电距。
2.电介质的极化:在外电场中固有电距的取向或感生电距的产生使电介质的表面(或内部)出现束缚电荷。
电极化强度:对各向同性的电介质,在电场不太强的情况下
P=ε0(εr-1)E=ε0XE
面束缚电荷密度:σ’=P•en
3.电位移:D=ε0E+P
对各向同性电介质:D=ε0εr E=εE
D的高斯定律:=q0int
4.电容器的电容:C=
5.平行板电容器:C=
并联电容器组:C=ΣCi
串联电容器组:=Σ
6.电容器的能量:W=
7.电介质中电场的能量密度:ωe==
●第六章(恒定电流)
1.电流密度:J=nqv
电流:I=
电流的连续性方程:=-
2.恒定电流:
恒定电场:稳定电荷分布产生的电场 =0
3.欧姆定律:U=IR J=σE(微分形式)
电阻:R=
4.电动势:非静电力反抗静电力移动电荷做功,把其它种形式的能量转换为电势能,产生电势升高。
Ε==