赵凯华电磁学考研真题答案网课重点

赵凯华电磁学视频网课考点一：

第一章静电场

（1）静电研究是电龄学的基础。

（2）电荷静止时，没有磁场，可以独立研究静电力、静电场。

重点：（1）电荷作用规律；

（2）静电感应；（3）电荷守恒；（4）库仑定律。

1.两种电荷

带电现象：人类很早就发现了摩擦起电现象：能吸引轻小物质

问题：很多物体都可摩擦起电，有多少种类电？

实验指出：自然界只存在两种电荷。而且，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引

两种电荷的定义

用册子摩擦过的玻璃棒所带的电荷称做正电荷用毛皮摩擦过的硬像胶棒所带的电荷称做负电荷正、负电荷互相完全抵消的状态称做中和实验表明，摩擦带电还有一个重要的特点，就是相互摩擦的两个物体总是同时带电的，而且所带的电荷等量异号。

2.静电感应电荷守恒定律

静电感应

电荷守恒定律

电荷既不能被创造，也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，也就是说，在任何里过程中，电荷的代数和是守恒的。这个定律称做电荷守恒定律。

它是里学中普遍的基本定律之一

具体表现：摩擦起电过程：电子得、失

静电感应：电荷重新分配

导体、绝缘体和半导体

赵凯华电磁学视频网课考点二：

因静电感应而带的电荷并不会沿玻璃支柱跑掉，当重新接触时，两边的电荷跑到一起而中和。

①电荷能够从产生的地方迅速转移或传导到其他部分的那种物体，称做导体；（金属、石里、电解液）

②电荷几乎只能停留在产生的地方的那种物体，称做绝缘体。（玻璃、橡胶、丝绸、琥珀）导电能力介于导体和绝缘体之间半导体

4.物质的电结构

物质结构：分子、原子（原子核+电子）基本电荷：电子、质子

可以解释：带电、摩擦起电、静电感应、各类物质的导电模型导体：电荷在其中可以自由移动（自由电

绝缘体：电荷只能在原子分子尺度内微小位移（束缚电荷），自由电荷半导体：导电粒子为电子和空穴，分P型和N型。

电荷的量值有个基本单元，即一个质子或一个电子所带电荷量的绝对值e，称为元电荷。

每个原子核、原子或离子、分子，以至宏观物体所带的电荷量，都只能是这个元电荷的整数倍。

e=1.602176487（40）×1019c

5.库仑定律

在库仑定律发现前的2000年内，静电学处于初级现象研究阶段。

库仑定律是第一个电学定量定律。

实验时间：1784-1785年

实验装置：库伦扭称

在真空中，两个静止点电荷之间的相互作用力的大小，与它们的电量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比；作用力的方向沿着它

们的联线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。（力的大小+方向）讨论：

1）库仑定律是基本实验规律由宏观实验条件得到，微见（单个电子、离子等）亦适用。

2）点电荷：理想模型。

3）电力叠加原里。

S1.2电场电场虽度

1.电场

电荷间相互作用：超距作用以太（错误）实际上，电力是通过电场来作用的。

近代物里学的发展表明：凡是有电荷的地方，四周就存在着电场，即任何电荷都在自己周围空间激发电场；而电场基本性质是，它对于处在其中的任何其他电荷都有作用力，称为电场力。

电磁场是物质的一种态静电场：相对于观察者静止的电荷产生的电场，是电磁场的一种特殊形式（最单纯形式）。

赵凯华电磁学视频网课考点三：

静电场的基本性质

1）对放其内的任何电荷都有作用力。

2）电场力对移动的电荷可以作功。

2.电场强度矢量

研究电场虽度的实验依据、方法：

实验依据：电场对电场内的电荷有作用力

方法：电场内放入试探电荷，求试探电荷受

电场力

试探电荷的两个条件：

1）电荷量充分小

2）几何线度充分小

图1用试探电荷测场强电场对位于不同地点的试探电荷所施的电力大小和方向都可能不同。

试探电荷q0放到场点P处，受力

讨论：

①E的方向处处沿以q为中心的径矢（q>0）或其反方向（q<0）；

②E的大小只与距离有关，所以在以q为中心的每个球面上场强的大小相等。通常说，这样的电场是球对称的。当E一m时，E-0

如果电场中空间各点的场强，其大小和方向都相同，这种电场称做均匀电场。

3.电场强度叠加原里

点电荷组所产生的电场在某点的场强等于各点电荷单独存在时所产生的电场在该点场强的矢量加。这称做电场强度叠加原理（简称场强叠加原理）。

求矢量和

故总场强E的大小为

E沿x的负向。

一定注意电场强度是矢量，要描述其大小方向

以后常常遇到这样一种由一对等量异号的点电荷组成的带电体系，它们之间的距离（远比场点到它们的距离r小得多。这种带电体系称做电偶极子。将上面例题的结果取r>>时的近似所以在电偶极子延长线上，E的大小为

在中垂面上E的大小为

上述结果表明：

①电偶极子的场强与距离r的三次方成反比，它比点电荷的场强随r递质的速度快得多。

②电偶极子的场强只与q和的乘积有关。譬如q增大一倍而减少一半，电偶极子在远处产生的场强不变。这表明，q和z的乘积是描述电偶极子属性的一个里量，通常称做它的电偶极矩，用p表示，即p=ql。这样，电偶极子

的场强公式可写为

4.电荷的连续分布

微观上的量子化宏观上的连续性电荷体密度电荷面密度

赵凯华电磁学视频网课考点四：

电荷线密度

【例题2]求均匀带电细棒中垂面上的场分

布，设棒长为2L，总带电荷量为q。

解：选细棒中点0为原点，取坐标轴z沿细棒向上（图3）图3求带电细棒的场强当细棒为无限长时，细棒周围任何地方的电场都与棒垂直

5带电体在电场中受的力及其运动

电荷电场

[例题3]计算电偶极子在均匀电场中所受的力矩。

图4电偶极子在均匀电场中所受的力矩

矢量式

【例题]图5是示波管的竖直偏转系统，加电压于两极板，在两极板间产生均匀电场E，设电子质量为m，电荷为-e，它以速度vo射进电场中，Vo与E垂直，试讨论电子运动的轨迹。

6.矢量场的描述

计算电场对闭合曲面的面积分（称之为“通量”）和电场沿闭合曲线的线积分（称之为“环量”），电场“通量”和“环量”的概念比电荷产生电场分布的规律更能反映出电场的特征。