大学物理公式-电磁学

电子专业的,第二学期内容

1. 电场强度：E=F/q0 （对点电荷：E

2. 电势：Ua

q4 0r

2

） r

a

E dr（对点电荷U

q4 0r

）；电势能：Wa=qUa(A= –ΔW)

3. 电容：C=Q/U；电容器储能：W=CU2/2；电场能量密度ωe=ε0E2/2

4. 磁感应强度：大小，B=Fmax/qv(T)；方向，小磁针指向（S→N）。 5. 库仑定律：

Qq（k=1/4πε） 6. F0 k2r

r

7. 高斯定理：

q（静电场是有源场）→无穷大平板：E=σ/2ε0

E dS 0

8. 环路定理：E dl 0 （静电场无旋，因此是保守场） 9.

Idl r毕奥—沙伐尔定律：dB 0

4 r2

I10. 直长载流导线：B 0(cos 1 cos 2)

4 r I11. 无限长载流导线：B 0

2 r

I I 12. 载流圆圈：B 0，圆弧：B 0

2R2R2

大学物理第二学期公式集

电磁学

1．定义：

①E和B：

B=Fmax/qv；方向，小磁针指向（S→N）；单位：特斯拉（T）=104高斯（G）

E=F/q0 单位：N/C =V/ｍ

F=q(E+V×B)洛仑兹公式

②电势：U

r

E dr

电势差：U E dl 电动势：

F非静电

） K dl（K

q

③电通量： e E dS磁通量： B

ΦB=NφB单位：韦伯（Wb） B dS磁通链：

④电偶极矩：p=ql

l-q ⑤电容：C=q/U 单位：法拉（F）

磁矩：m=IS=ISn

电子专业的,第二学期内容

*自感：L=Ψ/I 单位：亨利（H） *互感：M=Ψ21/I1=Ψ12/I2 单位：亨利（H） ⑥电流：I =

dq； *位移电流：ID =ε

d e0 单位：安培（A）

⑦*能流密度： S

2．实验定律

①库仑定律：F

E B

③安培定律： Idl rQq ②毕奥—沙伐尔定律：0dF=IdldB

r022

4 r4 0r

×B

d B

④电磁感应定律：ε感= – 动生电动势：

dt

感生电动势：

(V B) dl

Ei dl（Ei为感生电场）

*⑤欧姆定律：U=IR（E=ρj）其中ρ为电导率

3．*定理（麦克斯韦方程组）

q 电场的高斯定理：E dS q（E静是有源场）

E dS 静

0 0

E感 dS 0 （E感是无源场）

磁场的高斯定理：B dS 0

BB dS 0（稳是无源场）

B（感是无源场） B dS 0

E dl 0 （静电场无旋） 静

d B电场的环路定理：E

dl

dt

生电场）

d B

（感生电场有旋；变化的磁场产生感E dl 感

dt

B dl 0I （稳恒磁场有旋） 稳

安培环路定理：B dl 0I 0Id 场）

4．常用公式

d e （变化的电场产生感生磁B dl 0 0感

dt

①无限长载流导线：B 0I 螺线管：B=ｎμ0I

2 r②带电粒子在匀强磁场中：半径R mV周期T 2 m

qB

qB

电子专业的,第二学期内容

磁矩在匀强磁场中：受力F=0；受力矩M m B

222③电容器储能：Wc=CU *电场能量密度：ω=εE 电磁场能量密度：ω=εE+e00222

2 0

B2

22 *电感储能：WL=1LI *磁场能量密度：ω=B 电磁场能流密度：S=ωV B220

④ *电磁波：C=1

=3.0×108m/s 在介质中V=C/ｎ，频率ｆ=ν=

1

00

2

00