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=,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=E=6.电通量:Φe=7.
8.典型静电场:
(离散型) (连续型)
1) 均匀带电球面:E=0 (球面内)
E=2) 均匀带电球体:E=
(球面外)
=
(球体内)
E=3) 均匀带电无限长直线:
(球体外)
1 E=,方向垂直于带电直线
4) 均匀带电无限大平面:
E=M=p×E ,方向垂直于带电平面
9.电偶极子在电场中受到的力矩:
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
2 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=ε0εrE=εE
D的高斯定律:4.电容器的电容:C= 5.平行板电容器:C=并联电容器组:C=ΣCi 6.
7.电容器的能量:
=q0int
=电介质中电场的能量密度:ωe=
=
3
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==