2一、教学内容：电磁学、光学、量子物理 二、教学考核：期末考试成绩平时成绩期末总成绩(平时成绩所占比例20%)三、收发作业：每周四上课前交课代表处 四、答疑：每周三下午3:305:00，3教308室 E-mail:xhdingbjut.edu.cn作业少交作业少交1 1次，扣次，扣1 1分，不超过分，不超过1010分分3大学物理教学网使用说明 五、教学要求 1、听课 2、作业 3、考试 一登陆及主页使用： 在浏览器地址栏中键入172.23.3.9按enter键既可浏览主页 左端各栏目 外网：校园网外网：校园网wwwwww变为变为dxwldxwl 二学生进入教学园地 1登陆：用户名是st加上dingxiaohong密码是dxwl 2点击教学园地，进入管理下载课件即可下载课件。本班学生下载课件：dxh_kejianaliyun.com4关于本学期物理竞赛通知关于本学期物理竞赛通知 (1)校内物理知识竞赛：在校内物理知识竞赛中获一、二、三等奖及优胜 奖的同学，平时成绩按30%计(考勤5%，作业10%， 竞赛获奖15%)，其中竞赛获奖一项给满分15分；在校内物理知识竞赛中获一、二、三等奖的同学可获 得创新学分2分。 （获奖者总数不超过参赛者的20% ） (2)北京地区物理竞赛：全程参赛者(参加辅导课以及竞赛)可获得创新学分； 其它，本课不再给予奖励，因为学校已有配套的奖励 制度。(2)北京地区物理竞赛：全程参赛者(参加辅导课以及竞赛)可获得创新学分； 其它，本课不再给予奖励，因为学校已有配套的奖励 制度。5 (3)奖励获奖者将在毕业加权总分上累加：校级竞赛 一等奖2分，二等奖1分；地区竞赛 一等奖4分，二等奖3分，三等奖2分。另，校级物理竞赛一、二、三等奖及优胜奖者我学 院另有物质奖励。 本学期物理知识竞赛截止报名时间：10月13日 竞赛时间：10月22日（上午1-2节） 竞赛内容：电介质及其以前内容。 希望积极参加两级物理竞赛6平时成绩与竞赛获奖的关系1. 出勤 5%2. 作业 10%3. 平时测验 15% （3次）竞赛获奖者仍须参加每次平时测验，否则扣除 出勤1分。7电磁学 (ELECTROMAGNETISM)电磁场及其与物质的相互作用电磁学静电场静止电荷的电场 电势 静电场中的导体 静电场中的电介质恒定磁场磁力 磁场的源电磁感应与Maxwell方程组8第一章 静止电荷的电场 (Electrostatic Field in Resting Electric Charge)内容：库仑定律 电场强度 电通量 高斯定律1.1 电荷(Electric Charge) 物质的一种属性91.电荷的性质实验: e=1.60210-19 C理论: e/3, 2e/3(夸克quark)只有两种类型正与负 量子性q是基本单元的整数倍e.g.质子 p=2(2e/3)+1(-e/3)中子 n=1(2e/3)+2(-e/3)上夸克 基本单元下夸克10守恒性 在任何相互作用过程中,q保持不变 聚变反应： 正负电子湮灭：相对论不变性 在不同参考系中观察,同一粒子的q不变2.点电荷(point charge) 点状电荷(理想模型) 适用情形: 带电体尺寸 L，则点电荷的场强23例1-2 均匀带电(q)圆环轴线上一点的场强 XOxR由轴对称性：环上dq的贡献：dq解：24于是讨论环心(x=0)处,场强为零; x0)球对称 ,且与球 心等距的各点 相同.闭曲面(高斯面)：半径为 r的球面SSr有由高斯定律，得矢量式：Er曲线：ORrE1/r2思考结果对于Q0)轴对称 ,且与直线 等距的各点 相同rL S有由高斯定理，得矢量式：rOE1/r思考设轴线方向单位长度带电荷，则Er曲线：ORrE1/r无限长均匀带电圆柱面？结果对于0)对称性 平面,与平 面等距的各点 相同,在 平面两侧 对称分布.高斯面S：底面积为A的闭合 圆柱面有由高斯定律，得与到平面的距离 无关矢量式： 平面法向单位矢量 (指离平面)平行板电容器的电场? + -思考结果对于0是否成立?高斯面的选取：电荷分布球对称 球面；电荷分布轴对称柱面.Note:Chap.1 SUMMARY电荷的性质 两个基本的实验定律 库仑定律(0=8.8510-12 C2/Nm2)电力叠加原理电场强度定义：场强叠加原理：电场线电通量：高斯定理：场强计算方法高对称电荷分布：高斯定理一般电荷分布：点电荷场强场强叠加原理 均匀带电直线段 均匀带电圆环 均匀带电圆盘e.g.均匀带电球面：e.g.无限长均匀带电直线：无限大均匀带电平面：无限长均匀带电圆柱面：Chap.1 EXERCISES 高斯定律的适用范围是 (A)任何静电场 (B)任何电场 (C)具有球对称、轴对称和平面对称的静 电场. (D)虽然不具有上述对称性但可以找到合 适高斯面的静电场 在边长为a的正方形平面的中垂线上,距离 平面a/2处,有一电量为q的正点电荷,则通 过该平面的电场强度通量e= .aa a/2 q ErORE1/r图示为一轴对称性静电场的E r关系曲线，请指出该电场 是由哪种带电体产生的： (A)无限长均匀带电直线 (B)无限长均匀带电圆柱体 (C)无限长均匀带电圆柱面 (D)有限长均匀带电圆柱面 如图,均匀带电圆环半径为R,环 的最高点系一绝缘轻绳,绳的另一 端系一质量为m的小球.当圆环和 小球分别带有正电荷Q时，小球 的平衡位置恰好在圆环的轴线上 求绳长L. 解：xL 半径为R的带有一缺口的细圆环,缺口长度 为d(dR),环上均匀带正电,总电量为q. 则圆心处的场强大小E= ,场强 方向为 .解：OXY如图,带电圆环半径为R,电 荷线密度为=0cos,式中 0为一常数.试求环心O点 处的电场强度.解： 由cos的性质知，O点处合场强方向应指 向X轴负向，且位于各象限的电荷对O点处合场强的贡献相同d设电荷体密度沿X轴方向按余弦规律 =0cosx分布在整个空间,式中为电荷体 密度,0为其幅值.试求空间的场强分布.解：该电荷分布可视为由一系列垂直于X轴的 无限大均匀带电薄板构成,各薄板的电荷 密度由薄板位置决定.场强分布特点:高斯面S：底面积为A的闭 合圆柱面,其轴线平行于X轴,一端在YOZ平面内.AxXYZSO则有由高斯定理得由对称性知，这个结果也适用于x0的区 域，因此对整个空间有：思考若=0sinx,结果?