大学物理

陈丽梅

目录

  • 1 第一讲
    • 1.1 绪   论
  • 2 第二讲
    • 2.1 第一部分  力学
  • 3 第二讲
    • 3.1 第二部分  分子物理学
  • 4 第三讲
    • 4.1 第三部分  电场和磁场
  • 5 第四讲
    • 5.1 第四部分   振动与波动
  • 6 第五讲
    • 6.1 第五部分  波动光学
第三部分  电场和磁场

基本内容:

(1)静电场

      Ⅰ、电场强度:电荷  库仑定律  电场  电场强度  场强迭加原理  电场强度的计算(点电荷  点电荷组  带电体电偶极子  带电线段  带电圆环  带电圆盘)

      Ⅱ、高斯定理:电力线  电通量  高斯定理及其应用

      Ⅲ、电势能  电势:静电场力的功  静电场环流定理  电势能  电势  电势迭加原理  电势的计算(点电荷  点电荷组  带电体  电偶极子  带电线段  带电圆环  带电圆盘)

Ⅳ、等势面  电势梯度  电势与电场强度的关系

      Ⅴ、静电场中的导体和电介质:导体静电平衡条件 带电导体表面附近场强 静电场中电介质

      Ⅵ、※电容 静电场能量:电容器的电容(平板 圆柱形 球形电容器)电容器储能 电场的能量  

Ⅶ、静电应用:电泳技术  静电应用

    (2)稳恒磁场

Ⅰ、磁场  磁感应强度:磁场  磁感应强度  磁感应线

       Ⅱ、毕奥—萨伐尔—拉普拉斯定律:毕奥—萨伐尔—拉普拉斯定律及其应用  磁通量

       Ⅲ、安培环路定理:安培环路定理及应用

       Ⅳ、磁场对电流的作用:安培定律  平行无限长直导线间的相互作用  载流线圈在磁场中所受的力矩  

Ⅴ、磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力    带电粒子在磁场中运动  质谱仪

       Ⅵ、※物质的磁性:相对磁导率  磁介质的磁化  生物组织的磁特性

    (3)电磁感应和电磁波

       Ⅰ、法拉第电磁感应定律:电磁感应现象 法拉第电磁感应定律楞次定律

       Ⅱ、动生电动势和感生电动势:动生电动势  感生电动势(感生电场)

       Ⅲ、自感和互感:自感  互感  ※磁场的能量  

       Ⅳ、※电磁波:电磁波的辐射和传播  电磁波谱  

基本要求:

(1)掌握电场强度概念及计算。

(2)掌握电势概念及计算。

(3)理解电势与场强的关系。

(4)理解电偶极子、带电线段、带电圆环、带电圆盘及其简单计算。

(5)理解高斯定理、安培环路定理及其简单计算。

(6)理解电介质的极化、电场的能量。

(7)了解生物胶粒和细胞的电学行为、跨膜电势。

(8)了解静电处理技术在农业上应用。

(9)理解毕奥—萨伐尔—拉普拉斯定律,掌握载流直导线及圆形电流的磁场及其应用。

(10)了解磁场的产生和测量。

(11)理解安培定律,掌握磁场对载流导线及载流线圈的作用。了解磁矩的概念。

(12)了解生物磁性及其应用。

(13)理解电磁感应现象,掌握法拉第电磁感应定律。

    (14)了解磁场的能量、电磁波的辐射和传播、电磁波谱。

教学重点及难点

(1)重点:电场强度和电势的概念及计算,毕奥—萨伐尔—拉普拉斯定律的应用,磁场对电流、运动电荷的作用规律,法拉第电磁感应定律及应用。

(2)难点:电场强度和电势的计算 电势梯度及与电场强度的关系 高斯定理 安培环路定理  

教学建议:

(1)对电荷和电场的基本概念、库仑定律既要作复习性总结又要以矢量的形式进一步引申,进而引出电场强度的概念。

(2)讲清楚场强迭加原理,重点讨论电场强度的计算,首先给出点电荷、点电荷组、带电体电场强度的计算,然后应用于电偶极子、带电线段、带电圆环、带电圆盘。

(3)讲清楚静电场力的功的特点,电势能、电势的概念,重点讨论电势的计算,首先给出点电荷、点电荷组、带电体电场强度的计算,然后应用于电偶极子、带电线段、带电圆环、带电圆盘,最后讨论电势梯度、电势与电场强度的关系。

(4)静电场中的导体和电介质、电容器的电容、静电场能量、静电应用只作简单介绍。

(5)对磁现象作复习性总结,指出一切磁现象都是由运动电荷产生的,引入磁场、磁感应强度的概念。

(6)、讲清楚毕奥—萨伐尔—拉普拉斯定律,重点讨论毕奥—萨伐尔—拉普拉斯定律的应用,熟练掌握载流直导线及圆形电流的磁场及其应用。

  (7)讲清楚安培环路定理,重点讨论安培环路定理的应用。

    (8)讲清楚磁场对电流的作用,重点掌握磁场对载流导线及载流线圈的作用。

(9)讲清楚磁场对运动电荷的作用,重点讨论带电粒子在磁场中运动。对质谱仪、物质的磁性、生物组织的磁特性只作简单介绍。

(10)讲清楚电磁感应现象的实质,重点掌握法拉第电磁感应定律及应用,自感和互感、         磁场的能量、磁场的能量、电磁波的辐射和传播、电磁波谱可作简单介绍。