《电磁学》重要知识点归纳
(2017.6)
?q1q2??F?eF1、库仑定律:1212 12:q1对 q2的库仑力
4??0r2?12:从q1指向 q2方向的单位矢量 e2、电场的高斯定理
??1真空中:?E?dS?S?0(S内)?q
0??介质中:?D?dS?S(S内)?q q0:自由电荷
?电位移:D??0?rE 电极化强度:P?(?r?1)?0E 3、点电荷的电场:球对称性!方向沿球面径向。
点电荷q的电场:E(r)?q4??0r2???
点电荷dq的电场: dE(r)?dq
4??0r24、无限大均匀带电平面(两侧为均匀电场) E?????2?0E??2?0E??2?0E??2?05、电势与电势能: 电势:Va??ab??E?dr(b为电势零点,Vb=0 )
某点的电势在数值等于单位正电荷在该点具有的电势能,也等于把单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功。 电势能:Epa?q0Va
保守力做功与势能增量的关系:Wa?b??6、静电场的环路定理:?E?dl?0(说明静电场为保守场)
L???Ep?Epa?Epb
7、均匀带电球面的电场和电势:
?Q?0(r?R)(r?R)?Q??4??0RE(r)?? (球面及面内等电势) V??Q(r?R)2??(r?R)?4??0r??4??0r8、导体(或金属)静电平衡的特点:
(1)导体内部场强处处为0;
(2)导体表面的电场强度方向垂直于导体表面;
(3)导体表面的电场强度大小与表面附近处的电荷面密度成正比,即E表???0 ;
(4)导体是一等势体,其表面为等势面;
(5)导体内部无净余电荷,净余电荷只能分布在导体的表面。 9、电容的定义式:C? Q U 电容器的 C 只与两导体的形状、大小、相对位置及周围介质有关,与 Q 、U无关!
10、常见电容器的电容:
孤立导体球的电容:C?4??r?0R (?r为周围电介质的相对电容率) 平板电容器: C?球形电容器:C??r?0Sd
4??r?0R1R2
R2?R12??r?0l (l为柱形电容器长度)
ln(R2/R1)柱形电容器:C?11、电容的串并联(与电阻的串并联公式相反)
电容串联:
11?? 电容并联: C??Ci CiiCi12、带电体系的静电能:
1(1)点电荷系的静电能:We??qiUi
i21(2)连续分布带电体的静电能:We??Udq
213、带电电容器的电能:
Q211We?? QU?CU2 (因为 Q?CU)
2C2214、静电场能量的一般公式:We?其中,静电场能量密度:we?15、电介质中:
?P(1)电极化强度:??p?e?V???wVe?dV
11DE??r?0E2 22?? P??0(?r?1)E
??n e?n:介质的外法向单位矢量(由介质内垂(2)极化电荷面密度:???P?e直指向介质外的法线方向)
电磁学知识点归纳
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