《电磁学》.ppt

电磁学课件电磁学的研究对象及发展简史：人类有关电磁现象的认识可追溯到公元前600年。我国古代人民对电磁现象的认识曾有过重要贡献。春秋时代的《管子·地数》（公元前600多年）中有“上有慈石者，其下有铜金”是我国最早关于磁石的记载；东汉已有指南针的前身司南勺；比欧洲更早，在北宋时，我国已有利用地磁场进行人工磁化制作指南鱼或用磁石麽针尖制作指南针，并用于航海；南宋，文天祥在《扬子江》一诗中写道：“臣心一片磁针石，不指南方不肯休。”后来（也在1276年），他就把他的诗集命名为《指南录》，可见在当时，磁针指南在我国知识界已是普通常识了；晋朝（公元三世纪）还有关于摩擦起电引起放电现象的详细记载，“今人梳头，解著衣，有随梳解结，有光者，亦有咤声”。1269年发现磁石有两极，
仿照地理学，把球形磁石上的两极分别叫N和S极
1646年英文里的electricty一词出现
1733年迪费（DuFay,1698-1739）发现电有两种
1736年导体（conductor）一词的出现
1785年库仑（C.A.Coulomb）定律
1821年安培（A.M.Ampere）分子电流假说，认为物质的磁性来源于它的分子磁性，而分子磁性则来源于分子内部有一种永远流动的电流——分子电流（也有人把它叫做安培电流）
1820年毕奥—-萨伐尔（J.B.Biot—F.Savart）定律，电流产生磁场的基本规律1826年欧姆（G.S.Ohm）定律，在我们今天看来，欧姆定律是电学里最简单的定律，可是，在历史上，它的建立和被接受，确是很不容易的事，在欧姆创立欧姆定律时，不仅没有测量电位差和电阻等物理量的仪器，而且连这些物理量的概念都不清楚，所以困难是很大的，物理学上的开创性工作往往是这样的。
1828年格林（G.Green）定律，他是一位自学成才的数学家，发展了泊松关于电学和磁学的理论。格林是用泊松用过的位函数来处理问题的，他把这个函数取名为“位函数”（potentialfunction）.1831年法拉第（M.Faraday）发现电磁感应，他得知奥斯特发现电流磁效应的消息后，就想到，既然电能够产生磁，反过来，磁也应当能够产电。他感到，既然电荷能在导体上产生感应电荷，电流也应该能在导体上产生感应电流，他就是本着这种信念从事实验研究的。
1834年楞次（H.F.E.Lenz）定律
1839年高斯(K.F.Gauss)定律，把库仑定律提到了新的高度，成为后来麦克斯韦方程的基础之一。
1840年焦耳（J.P.Joule）定律
1843年电荷守恒定律1864年麦克斯韦（J.C.Maxwell）方程组和电磁波，1864年12月8日Maxwell在英国皇家学会宣读了他的总结性论文《电磁场的动力学理论》（ADynamicalTheoryoftheElectromagneticField）这篇文章总结了他十年间的研究成果。其中包括了我们今天熟悉的麦克斯韦方程组的分量形式。18世纪初，英吉利海峡两岸的自然哲学家们都以极大热情在电学这片未被开垦的处女地里辛勤耕耘，但研究的风格却迥然不同。英国学者偏重于实验和应用，法国学者更倾向于电现象理论的探索。这与当时英国正在进行工业革命而法国酝酿着启蒙运动有关。从1785年（我国清代乾隆五十年），到1864年（我国清朝同治三年）麦克斯韦方程出世，人类花了七十九年的时间，终于发现了电磁现象的基本规律。
怎样学好电磁学：作为大学物理课程，除普遍而系统的介绍处理电路问题的基本概念和方法外，从场的观点来理解电路（特别是交流电路）中发生的过程，掌握场和路之间的内在联系，是提高的一个重要方面。有关电磁场的内容，初学者在中学虽已接触到一些有关电场和磁场的概念，但在中学是作为一种手段而引进的，在大学中，场是作为研究对象引入的，它有着丰富的内容，对初学者而言，从概念到方法都还是新的，并且有一定的难度，电磁学中涉及的场有静止电荷产生的静电场，电流产生的磁场，变化磁场产生电场以及变化的电场产生磁场，这些场当然有不同性质，但有相当多的共性。若能对其中一种场从多方面剖析，集中精力去认识和掌握它，然后通过类比，弄清各种场之间的区别和共同之处，则可较好地掌握其它的场。静电场是学习电磁学中遇到的第一个场种，我们认为，学好静电场是学好整个电磁学的关键。基本概念清楚才能牢固地掌握知识，做题也并不困难，概念不清楚，虽然把题目做出来了，对于学习能力的提高不会有太大的帮助，对于这点同学们应特别要注意。
（1）从定义开始准确掌握概念，为什麽要这样定义？换一种说法行不行？有什麽要注意的问题等等；
（2）结合基本定律和定理深入掌握概念（如通量概念理解）；
（3）通过对一些似是而非的问题的解决来巩固概念。电磁学的研究对象是场，描述场的物理量，如电位和场强，完整的描述电场，必须给出空间每一点的电位和场强。一般说