第2章电磁场的基本规律 章节内容简介: 本章先介绍电磁场的源量(电荷和电流),在从电磁学的三大实验定律引入 电磁场的场量,并讨论其散度和旋度,最后讨论煤质的电磁特性和麦克斯韦方程 组以及电磁场的边界条件。 章节教学内容: 电流连续性方程;库仑定律:真空中的静电场:安培力定律;真空中的静磁 场:媒质的电磁特性:电磁感应定律与位移电流:麦克斯韦方程:电磁场的边界 条件。 章节教学要求: 掌握电场强度和磁感应强度的概念,会计算一些简单几何形状带电体的电磁 场和一些简单电流的磁感应强度:理解电流及电流密度矢量概念:熟练掌握库仑 定律和安培力定律:理解电磁感应定律和位移电流的物理意义:理解媒质的电磁 特性:掌握麦克斯韦方程组。 章节重点难点: 1、掌握电场强度和磁感应强度的概念,会计算一些简单几何形状带电体的 电场强度和一些简单电流的磁感应强度: 2、理解反映静电场和静磁场基本性质的高斯定理和安培环路定理的物理意 义: 3、理解电场感应定律和位移电流的物理意义: 4、了解煤质的电磁特性和麦克斯韦方程组:理解几个重要定理。 学习方法建议: 结合教材内容,参考普通物理课程中电磁学部分的教学内容,理解教材相关 内容,并结合课后题作业查看学习效果
第 2 章 电磁场的基本规律 章节内容简介: 本章先介绍电磁场的源量(电荷和电流),在从电磁学的三大实验定律引入 电磁场的场量,并讨论其散度和旋度,最后讨论煤质的电磁特性和麦克斯韦方程 组以及电磁场的边界条件。 章节教学内容: 电流连续性方程;库仑定律;真空中的静电场;安培力定律;真空中的静磁 场;媒质的电磁特性;电磁感应定律与位移电流;麦克斯韦方程;电磁场的边界 条件。 章节教学要求: 掌握电场强度和磁感应强度的概念,会计算一些简单几何形状带电体的电磁 场和一些简单电流的磁感应强度;理解电流及电流密度矢量概念;熟练掌握库仑 定律和安培力定律;理解电磁感应定律和位移电流的物理意义;理解媒质的电磁 特性;掌握麦克斯韦方程组。 章节重点难点: 1、掌握电场强度和磁感应强度的概念,会计算一些简单几何形状带电体的 电场强度和一些简单电流的磁感应强度; 2、理解反映静电场和静磁场基本性质的高斯定理和安培环路定理的物理意 义; 3、理解电场感应定律和位移电流的物理意义; 4、了解煤质的电磁特性和麦克斯韦方程组;理解几个重要定理。 学习方法建议: 结合教材内容,参考普通物理课程中电磁学部分的教学内容,理解教材相关 内容,并结合课后题作业查看学习效果
课堂教学活动预告: 多媒体教学,讲授为主,辅助课外作业巩固学习成果。 章节知识点: 2.1电荷守恒定律 1、电荷和带电体的概念; 2、常用带电体的数学模型及单位 3、点电荷的概念: 4、电流及电流强度的概念 5、常用电流模型的数学表达式及单位: 6、电荷守恒定律 7、电流连续性方程。 $22真空中静电场的基本规律 1、库仑定律及数学表示: 2、常见带电体所产生电场的一般表达式; 3、简单连续带电体电场强度的计算 4、静电场的散度和旋度: 5、静电场的曲面积分(通量)和曲线积分(环流) $23真空中恒定磁场的基本规律
课堂教学活动预告: 多媒体教学,讲授为主,辅助课外作业巩固学习成果。 章节知识点: §2.1 电荷守恒定律 1、电荷和带电体的概念; 2、常用带电体的数学模型及单位; 3、点电荷的概念; 4、电流及电流强度的概念; 5、常用电流模型的数学表达式及单位; 6、电荷守恒定律; 7、电流连续性方程。 §2.2 真空中静电场的基本规律 1、库仑定律及数学表示; 2、常见带电体所产生电场的一般表达式; 3、简单连续带电体电场强度的计算; 4、静电场的散度和旋度; 5、静电场的曲面积分(通量)和曲线积分(环流) §2.3 真空中恒定磁场的基本规律
1、安培力定律及其表达式; 2、毕奥萨伐尔定律】 3、简单电流分布所产生磁场的计算 4、恒定磁场的散度和旋度, 5、恒定磁场的曲面积分(通量)和曲线积分(环流) $2.4媒质的电磁特性 1、煤质对电磁场的响应的类型 2、电介质的概念及电偶极子表示 3、构成电介质的分子的类型及特性 4、电介质极化的过程; 5、极化电荷(束缚电荷)的概念; 6、极化后电介质中的电场构成 7、电介质极化强弱的表征(极化强度的定义); 8、极化强度与外加电场的关系, 9、极化强度与极化电荷体密度的关系 10、极化强度与极化电荷面密度的关系; 11、电位移矢量 12、电介质中的高斯定理
1、安培力定律及其表达式; 2、毕奥-萨伐尔定律; 3、简单电流分布所产生磁场的计算; 4、恒定磁场的散度和旋度; 5、恒定磁场的曲面积分(通量)和曲线积分(环流) §2.4 媒质的电磁特性 1、煤质对电磁场的响应的类型; 2、电介质的概念及电偶极子表示; 3、构成电介质的分子的类型及特性; 4、电介质极化的过程; 5、极化电荷(束缚电荷)的概念; 6、极化后电介质中的电场构成; 7、电介质极化强弱的表征(极化强度的定义); 8、极化强度与外加电场的关系; 9、极化强度与极化电荷体密度的关系; 10、极化强度与极化电荷面密度的关系; 11、电位移矢量; 12、电介质中的高斯定理;
13、电介质的本构关系: 14、极化电荷体密度、极化电荷面密度和自由电荷体密度与电介质中各场量的 关系 15、磁介质的概念及磁偶极子模型: 16、分子磁矩; 17、磁介质的磁化过程 18、磁化后磁介质中的磁场构成: 19、磁介质磁化强度的表征(磁化强度的定义) 20、磁化电流(束缚电流)】 21、磁化强度与磁化电流体密度的关系】 22、磁化强度与磁化电流面密度的关系; 23、磁场强度的概念 24、磁介质中的安培环路定理: 25、磁介质的本构关系: 26、磁介质的类型; 27、磁化电流体密度、磁化电流面密度和传导电流体密度与磁介质中各场量的 关系 28、导电煤质导电物理根源:
13、电介质的本构关系; 14、极化电荷体密度、极化电荷面密度和自由电荷体密度与电介质中各场量的 关系; 15、磁介质的概念及磁偶极子模型; 16、分子磁矩; 17、磁介质的磁化过程; 18、磁化后磁介质中的磁场构成; 19、磁介质磁化强度的表征(磁化强度的定义); 20、磁化电流(束缚电流); 21、磁化强度与磁化电流体密度的关系; 22、磁化强度与磁化电流面密度的关系; 23、磁场强度的概念; 24、磁介质中的安培环路定理; 25、磁介质的本构关系; 26、磁介质的类型; 27、磁化电流体密度、磁化电流面密度和传导电流体密度与磁介质中各场量的 关系; 28、导电煤质导电物理根源;
29、欧姆定律; $2.5电磁感应定体和位移电流 1、法拉第电磁感应定律及数学表示; 2、推广的法拉第电磁感应定律的积分表示; 3、电场与变化的磁场间的微分关系 4、感应电动势的类型及计算公式, 5、简单结构的感应电动势的计算, 6、位移电流假设 7、位移电流密度矢量】 7、时变情况下的连续性方程 $2.6麦克斯韦方程组 1、电磁场理论的三个实验定律 2、麦克斯韦在电磁学理论中突出贡献 3、积分形式的麦克斯韦方程 4、微分形式的麦克斯韦方程: 5、煤质的本构关系(物质方程); 6、麦克斯韦方程的意义。 $2.7电磁场的边界条件
29、欧姆定律; §2.5 电磁感应定体和位移电流 1、法拉第电磁感应定律及数学表示; 2、推广的法拉第电磁感应定律的积分表示; 3、电场与变化的磁场间的微分关系; 4、感应电动势的类型及计算公式; 5、简单结构的感应电动势的计算; 6、位移电流假设; 7、位移电流密度矢量; 7、时变情况下的连续性方程; §2.6 麦克斯韦方程组 1、电磁场理论的三个实验定律; 2、麦克斯韦在电磁学理论中突出贡献; 3、积分形式的麦克斯韦方程; 4、微分形式的麦克斯韦方程; 5、煤质的本构关系(物质方程); 6、麦克斯韦方程的意义。 §2.7 电磁场的边界条件