内容正文:
富兰克林
欧姆
爱迪生
奥斯特
赫兹
库仑
安培
麦克斯韦
法拉第
洛仑兹
篇 序
一 电磁学的研究对象
电磁学研究物质间电磁相互作用及其运动规律的科学
二 电磁场的研究方法
1.“实物物质” 的研究方法
实物:由原子、分子等微观粒子构成的物质形态
场物质:通常将弥漫于空间、不是由原子、分子等微观粒子构
成的物质形态,称为“场”
从物理角度,场是一种弥漫于空间的物质形态,它是相对于
“实物”的物质形态而言的
从数学角度上,场是某一物理量的某种时空分布
“实物”的研究方法
研究实物物质间相互作用的力的性质
研究实物物质间相互作用的能的性质
2.“场物质” 的研究方法
(1). 力的本质
作用力的本质:力的相互作用是由力的传播子来实现的
(2).研究场的基本方法
标量场:场量只与空间和时间参量有关,与方向无关
矢量场:场量不仅与空间和时间参量有关,而且与方向有关
I.梯度与等值面
例:地形等高线
等值面:等高面——等高线——标量
等高线的法向导数即梯度
结论:等值线反映标量场分布
梯度反映标量场变化最快的方向
II.散度与通量
A.场线与通量
例:水流场与水流线
场线的定义
地形等高线
场线上任意一点的切线,表示该点矢量场的方向
空间点上场线的疏密程度,表示该点场的大小
通量 :通过与场线垂直的截面上的场线条数
B.散度与通量
例:水流场与水流量
通量:水流量
散度:水源强度
散度
高斯定理
源
结论:散度反映空间点上源(汇)的强度
思考题:高斯定理将封闭边界曲面上的通量与封闭曲面内场的
强度联系了起来,如何理解其物理含义?
III.旋度与环量
例:涡旋水流场与环量
环量:水流环量
旋度:涡旋强度
旋度
环量定理
结论:旋度反映空间点上环流的强度
思考题
1.环量定理将封闭边界曲线上的环量与曲面内场的环流强度联
系了起来,如何理解其物理含义?
2.如图,将粗糙平面上物体所受的摩察力看作平面摩察力场,
那么,摩察力场的环量有何物理含义?由此可以得到研究
场环量,实质上对应研究了场的哪方面性质?
3. 复习数学“场论”一章
三 篇的内容结构
(见下页)
摩察力场
1.静电场力的性质:库仑定
律、电场强度、电场散度
2.静电场能的性质:静电场
作功、电势能、电场能量
第三篇 电磁学
麦克思维方程组
内容结构
静