大学物理电磁学复习总结PPT-f1磁学总结

磁学复习

r 磁力概要 1、磁感应强度 B : 、 洛仑兹力或磁力矩 (1)定义 利用洛仑兹力或磁力矩 或安培力 )定义: 利用洛仑兹力或磁力矩(或安培力) r B (2) 线特点：闭合，与I套连，符合右螺关系。 ) 线特点：闭合， 套连 符合右螺关系。 套连，

2、磁通量及磁场的Gauss定理： 、磁通量及磁场的 定理： 定理Φm =

∫

S

r r dΦm = B dS

∫

S

∫

S

r r B dS = 0

3、洛仑兹力与安培力： 、洛仑兹力与安培力： 安培力 r r r r r r I = nS q v Fm = qv × B dF = Idl × B 4、均匀磁场中一段载流导线： 、均匀磁场中一段载流导线： r r r (1)直导线： F = Il × B )直导线： (2)曲导线： )曲导线： 与起、 与起、止点一样的直导线受力相同

5、均匀磁场中载流线圈(所受合力为 ： 、均匀磁场中载流线圈 所受合力为 所受合力为0): 线度小、 (1)试验线圈：线度小、电流小 )试验线圈： r (2)磁矩： m = NISn )磁矩： r r r r (3)磁力矩：M = m× B = NIS( n× B ) )磁力矩： r r r r 6、带电粒子在电场或磁场中的运动： = qE + qv × B 、带电粒子在电场或磁场中的运动： F r r r v0 均匀 E 均匀 B 匀直运动 ∥ 匀变直运动 匀速圆 R = mv 0 T = 2πm ⊥ 类平抛运动 周运动 qB qB 等螺距螺旋运动 r v0 螺距 类斜抛运动 螺旋半径 回旋周期 θmv ⊥ R= qB2πR T= v⊥

h = v // T

7、Hall效应： 、 效应： 效应

效应来说， 对Hall效应来说，负电荷的运动与 效应来说 等量正电荷的反向运动并不等效！ 等量正电荷的反向运动并不等效！

1、求磁场： 、求磁场： (1)利用 )利用B-S定律或运动电荷磁场公式 定律或运动电荷磁场公式 r r r µ0 qv × r r µ0 Idl × r B= dB = 2 4π r 2 4π r (2)利用典型场的叠加 ) (3)利用安培环路定理(要求电流有特殊对称性) )利用安培环路定理(要求电流有特殊对称性)

磁场概要

∫

L

v r B dl = µo

∑Ii

i

适用条件： 适用条件： 符号规定： 符号规定：

叠加原理贯穿于以上三种方法。 叠加原理贯穿于以上三种方法。

2、Maxwell位移电流假说： 、 位移电流假说： 位移电流假说 实质：变化电场→ 实质：变化电场 磁场

3、平板电容器中总位移电流： 、平板电容器中总位移电流：

r r D Jd = t

dU dE Id = C = ε 0 S板 dt dt r r 4、全电流定律： B d l = µ0 ( Ic + Id ) 、全电流定律：

dΦD Id = dt r D t

∫

全电流总连续。 全电流总连续。 Id 与Ic的区别： 的区别： 5、 长直平行电流间单位长度上的相互作用力： 、 长直平行电流间单位长度上的相互作用力：dF µ0 I1 I 2 = dl 2πd

L

r( 2 ) B

同向相吸反向相斥

电流分布 直 电 流 圆 电 流 一段导线 无限长 导线所

在直线上 轴线上 圆心处

µ0 I B= (cosθ1 cosθ 2 ) 4πa µ0 I B= 2πa B=0B=

磁场分布

µ0 IR22( R2 + x2 )3 / 2 µ0 I

弧电流 圆心处 长直载流密绕螺线管 载流密绕细螺绕环 无限大平面电流

2R µ0 I α BO = 2R 2π

BO =

B内 = µ0nI B内 = µ0nI B = µ0 j / 2

B外 = 0 B外 = 0

磁介质概要 r r r r 1、 B、 关系 对各向同性磁介质： B = µH 、 H关系: 对各向同性磁介质： 2、磁介质的分类： 、磁介质的分类： 1——µr 大,为变量 铁磁质 为变量,铁磁质 为变量 B 1 2——µr 略>1,顺磁质 ， 2 B=µ H 3——µ 略<1,抗磁质 ， 0 r 3 µ B µr = = = 1 + χm H µ0 B0 0 r r r 3、 的环路定理： ∫ H d l = Ic 、 的环路定理： H非稳恒L

∫L

r r H d l = Ic + I d

(全电流定律 全电流定律) 全电流定律

4、铁磁质的特性： r;磁化饱和 剩磁 磁滞 居里点 、铁磁质的特性： 磁化饱和 剩磁;磁滞 µ 磁化饱和;剩磁 磁滞;居里点

5、磁滞回线： 、磁滞回线：BS

0

BS ——饱和磁感应强度 饱和磁感应强度 Br ——剩余磁感应强度 剩余磁感应强度 Hc——矫顽力 矫顽力 磁滞损耗∝ 磁滞损耗∝回线包围的面积

6、铁磁质的分类： 、铁磁质的分类： 类别 软磁材料 硬磁材料 特点 Hc小，回线“瘦”; 回线“ 铁损” 易磁化； 铁损 易磁化；“铁损”小 Hc大，回线 “ 胖 ”; 难退磁 用途 铁芯 永久磁铁

1、基本定律： 、基本定律： 判断ε方向 (1)楞次定律 )楞次定律——效果反抗原因 (判断 方向 效果反抗原因 判断 方向) (2)法拉第电磁感应定律： )法拉第电磁感应定律：dΦ ε = (多匝 → Ψ ) 多匝:Φ 多匝 dt ε的方向为结果取正值的回路绕向。 的方向为结果取正值的回路绕向。 的方向为结果取正值的回路绕向

电磁感应概要

2、动生电动势： 、动生电动势： r r r (1)一段导体平动： ε = ∫ ( v × B ) dl )一段导体平动： L 右手定则判断 方向： 右手定则判断ε方向： ε的方向为结果取正值的积分方向。 的方向为结果取正值的积分方向。 的方向为结果取正值的积分方向 r 止点一样的任意导线平动 一样。 的任意导线平动， 均匀 B中，起、止点一样的任意导线平动，ε一样。

r (2)一段导体转动(转轴∥ 均匀 B ) ) 转轴∥ 1 2 ε = BωL(轴位于端点且⊥导体) 轴位于端点且⊥导体) 2

若导体与轴不⊥ 可将其等效为在⊥ 若导体与轴不⊥,可将其等效为在⊥轴方向 的投影的转动。 的投影的转动。r (3)线圈转动 (转轴⊥均匀 B 位置随意) ) 转轴⊥ ,位置随意)

r ε = NBSω sin( ωt + ) ( —— t=0时n 、 夹角 时 B夹角)

3、感生电动势： 、感生电动势：

r r r B r (1)导体回路： ε = Ei dl = )导体回路：

dS S t

∫L

∫

一段导体： 一段导体：ε =

∫

L

r r Ei dl

r r (2)圆柱形区域(均匀 B 柱轴且 B ) 空间分布均匀) ∥柱轴且 空间分布均匀 t r 线是以区域中心为圆心的一组同心圆， ① Ei线是以区域中心为圆心的一组同心圆， r r 成左螺关系。 且绕向与 B成左螺关系。 t

B t

沿半径方向： ②沿半径方向： ε =0 4、互感与自感： 、互感与自感： Ψ21 Ψ12 (1)互感：M = )互感： =i1 i2

r EiM=

ε 21di1 dt

=

ε 12di2 dt

(2)自感：L = )自感：

Ψi

L=

εLdi dt

(3)自感、互感关系： )自感、互感关系： L1 L2 无漏磁) L1 L2(无漏磁) M M= 全漏磁) 0 (全漏磁) I I 反接 I 。 。 。顺接 。 5、线圈串联的顺接与反接： 1 2 3 、线圈串联的顺接与反接： 4 L1 + L2 + 2M 顺接) (顺接) L= L1 + L2 2M 反接) (反接) 6、磁能： 、磁能：1 2 (1)自感磁能：Wm = LI )自感磁能： 21 B2 1 1 2 = µH = BH (2)磁能密度：wm = )磁能密度： 2 µ 2 2W 磁能： 磁能： m =

∫

V

w m dV

Maxwell方程组和电磁辐射概要 方程组和电磁辐射概要 r r 1、Maxwell方程组： 、 方程组： 方程组

∫2、坡印亭矢量： 、坡印亭矢量： 电磁波是横波。 电磁波是横波。 r r r S = E× H

∫ D dS = ∑q r r r B r ∫ E dlr = ∫ t dS r = ∫ Br dS r 0 r …… 此处隐藏：1816字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……