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第一章 静电场的基本规律1

1.1 电荷1

1.2 库仑定律3

1.2.1 库仑定律3

1.2.2 电荷的单位6

1.2.3 库仑定律的矢量形式7

1.2.4 叠加原理8

1.3 静电场8

1.3.1 电场强度8

1.3.2 电场强度的计算9

1.4 高斯定理15

1.4.1 E通量15

1.4.2 高斯定理16

1.4.3 用高斯定理求电场强度20

1.5 电场线25

1.5.1 电场线25

1.5.2 电场线的性质26

1.6 电势29

1 6.1 静电场的环路定理29

1.6.2 电势和电势差31

1.6.3 电势的计算33

1.6.4 等势面35

1.6.5 电势与电场强度的微分关系36

思考题37

习题39

第二章 有导体时的静电场44

2.1 静电场中的导体44

2.1.1 静电平衡44

2.1.2 带电导体所受的静电力47

2.1.3 孤立导体形状对电荷分布的影响48

2.1.4 导体静电平衡问题的讨论方法50

2.1.5 平行板导体组例题54

2.2 封闭金属壳内外的静电场56

2.2.1 壳内空间的场56

2.2.2 壳外空间的场58

2.2.3 范德格拉夫起电机61

2.2.4 库仑平方反比律的精确验证62

2.3 电容器及其电容64

2.3.1 孤立导体的电容64

2.3.2 电容器及其电容64

2.3.3 电容器的联接67

2.4 静电演示仪器69

2.4.1 感应起电机69

2.4.2 静电计71

2.5 带电体系的静电能73

2.5.1 带电体系的静电能73

2.5.2 带电导体组的静电能74

2.5.3 电容器的静电能76

2.5.4 关于自能和互能的进一步说明76

思考题77

习题79

第三章 静电场中的电介质83

3.1 概述83

3.2 偶极子84

3.2.1 电介质与偶极子84

3.2.2 偶极子在外电场中所受的力矩85

3.2.3 偶极子激发的静电场86

3.3 电介质的极化91

3.3.1 位移极化和取向极化91

3.3.2 极化强度92

3.3.3 极化强度与电场强度的关系93

3.4 极化电荷95

3.4.1 极化电荷95

3.4.2 极化电荷体密度与极化强度的关系96

3.4.3 极化电荷面密度与极化强度的关系98

3.5 有电介质时的高斯定理100

3.5.1 电位移，有电介质时的高斯定理100

3.5.2 对电位移的进一步讨论105

3.6 有电介质时的静电场方程106

3.6.1 静电场方程106

3.6.2 边值关系108

3.6.3 D线在界面上的折射109

3.7 电场的能量110

3.8 压电效应及其应用112

思考题113

习题114

第四章 恒定电流和电路119

4.1 恒定电流119

4.2 直流电路122

4.2.1 电路122

4.2.2 直流电路123

4.3 欧姆定律和焦耳定律124

4.3.1 欧姆定律，电阻124

4.3.2 电阻率124

4.3.3 欧姆定律的微分形式126

4.3.4 焦耳定律129

4.4 电源和电动势131

4.4.1 非静电力131

4.4.2 电动势，一段含源电路的欧姆定律133

4.4.3 电动势的测量，电势差计135

4.4.4 导线表面的电荷分布136

4.4.5 直流电路的能量转换137

4.5 基尔霍夫方程组138

4.5.1 基尔霍夫第一方程组138

4.5.2 基尔霍夫第二方程组140

4.5.3 用基尔霍夫方程组解题举例141

4.6 二端网络理论与巧解线性电路问题143

4.6.1 二端网络143

4.6.2 重要网络定理及应用举例145

4.7 接触电势差与温差电现象151

4.7.1 逸出功与热电子发射151

4.7.2 接触电势差151

4.7.3 温差电现象（热电现象）154

4.7.4 温差电现象的应用156

4.8 液体导电和气体导电158

4.8.1 液体导电158

4.8.2 气体导电158

思考题163

习题167

第五章 恒定电流的磁场175

5.1 磁现象及其与电现象的联系175

5.2 毕奥-萨伐尔定律177

5.2.1 毕奥-萨伐尔定律177

5.2.2 直长载流导线的磁场178

5.2.3 圆形载流导线的磁场180

5.2.4 载流螺线管轴线上的磁场181

5.3 磁场的高斯定理184

5.4 安培环路定理186

5.4.1 安培环路定理186

5.4.2 无限长圆柱形均匀载流导线的磁场189

5.4.3 无限长载流螺线管的磁场189

5.4.4 载流螺绕环的磁场191

5.4.5 均匀载流无限大平面的磁场192

5.5 带电粒子在电磁场中的运动193

5.5.1 带电粒子在均匀恒定磁场中的运动194

5.5.2 磁聚焦196

5.5.3 回旋加速器196

5.5.4 汤姆孙实验——电子荷质比的测定198

5.5.5 霍耳效应199

5.6 磁场对载流导体的作用204

5.6.1 安培力公式204

5.6.2 载流线圈在均匀外磁场中的安培力矩205

5.6.3 磁电式电流计原理207

5.7 用磁矩表示载流线圈的磁场，磁偶极子208

思考题209

习题213

第六章 电磁感应与暂态过程222

6.1 电磁感应222

6.1.1 电磁感应现象222

6.1.2 法拉第电磁感应定律223

6.2 楞次定律224

6.2.1 楞次定律的两种表述224

6.2.2 考虑了楞次定律的法拉第定律表达式226

6.3 动生电动势228

6.3.1 动生电动势与洛伦兹力228

6.3.2 动生电动势的计算231

6.3.3 交流发电机234

6.4 感生电动势和感生电场234

6.4.1 感生电动势和感生电场234

6.4.2 既有磁场又有电场时的洛伦兹力公式236

6.4.3 感生电场的性质237

6.4.4 螺线管磁场变化引起的感生电场239

6.4.5 感生电动势的计算241

6.4.6 电子感应加速器243

6.5 自感246

6.5.1 自感现象246

6.5.2 自感247

6.6 互感250

6.6.1 互感现象和互感系数250

6.6.2 互感线圈的串联252

6.7 涡电流253

6.7.1 涡流热效应的应用和危害253

6.7.2 涡流磁效应的应用——电磁阻尼254

6.7.3 趋肤效应256

6.8 RL电路的暂态过程257

6.8.1 RL电路与直流电源的接通257

6.8.2 已通电RL电路的短接259

6.8.3 已通电RL电路的切断263

6.9 RC电路的暂态过程264

6.9.1 RC电路与直流电源的接通264

6.9.2 已充电RC电路的短接265

6.9.3 较复杂RC电路的暂态过程266

6.10 RLC电路的暂态过程269

6.10.1 已充电RLC电路的短接269

6.10.2 RLC电路与直流电源的接通273

6.11 磁能274

6.11.1 自感线圈的磁能274

6.11.2 互感线圈的磁能275

思考题277

习题280

第七章 磁介质287

7.1 磁介质存在时静磁场的基本规律287

7.1.1 磁介质的磁化，磁化强度287

7.1.2 磁化电流289

7.1.3 磁场强度H，有磁介质时的环路定理291

7.1.4 静磁场与静电场方程的对比293

7.1.5 关于H的进一步讨论295

7.2 顺磁性与抗磁性296

7.2.1 顺磁性296

7.2.2 抗磁性296

7.3 铁磁性与铁磁质300

7.3.1 铁磁质的磁化性能301

7.3.2 铁磁质的分类和应用304

7.3.3 铁磁性的起因306

7.4 磁荷观点，永磁体308

7.5 磁路及其计算312

7.5.1 磁路312

7.5.2 磁路定律及磁路计算313

7.5.3 铁磁屏蔽317

7.6 磁场的能量318

思考题318

习题320

第八章 交流电路323

8.1 简谐交流电323

8.2 三种理想元件的电压与电流的关系325

8.2.1 纯电阻326

8.2.2 纯电容327

8.2.3 纯电感328

8.3 复数法和矢量法328

8.3.1 复数基本知识328

8.3.2 复数法330

8.3.3 矢量法332

8.3.4 三种理想元件电压电流关系的复数形式334

8.3.5 复数法及矢量法应用举例336

8.4 复阻抗338

8.5 功率和功率因数343

8.5.1 瞬时功率、平均功率和功率因数343

8.5.2 提高功率因数的意义347

8.5.3 提高功率因数的方法349

8.6 谐振现象350

8.6.1 串联谐振350

8.6.2 并联谐振356

8.7 变压器359

8.7.1 铁芯变压器359

8.7.2 高压输电364

思考题366

习题368

第九章 时变电磁场和电磁波375

9.1 位移电流与麦克斯韦方程组375

9.2 平面电磁波378

9.3 电磁场的能量密度和能流密度382

9.4 电偶极辐射与赫兹实验388

9.4.1 电偶极辐射388

9.4.2 赫兹实验393

9.4.3 电磁波谱395

9.5 似稳电磁场和集中参量似稳电路399

习题403

附录 电磁学的单位制404

1 单位制基本知识404

1.1 基本单位和导出单位404

1.2 再谈量的等式和数的等式407

1.3 量纲式和量纲409

2 国际单位制（SI）411

3 电磁学的单位制414

3.1 MKSA有理制414

3.2 高斯制417

3.3 物理公式在不同单位制之间的转换417

习题423

索引425

习题答案433