大学物理—电磁学

课程概况

物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学，它具有完整的科学体系、独特有效的研究方法、丰富的知识，所有这些对于培养21世纪的科学研究工作者及工程技术人员都是必不可少的。因此以物理学基础为内容的大学物理课程是理、工、经、管、文等本科各非物理专业必修的一门基础课。大学物理课程根据高素质创新人才的培养目标，在保证对学生物理知识传授和基本技能培养、打好物理基础的同时，进一步强化对学生的科学思维方法、创新意识和综合应用能力的培养，为提高学生的科学素质发挥积极作用。在大学物理课的各个教学环节中，一方面可以培养学生独立解决问题的能力、理论联系实际的能力和创新能力；使他们了解物理学的发展历史、新进展及前沿物理中的新知识。另一方面可以提高学生树立正确的辩证唯物主义世界观和科学素质。本课程所讲授的电磁学是大学物理的一部分。我们着重从场的观点阐述静电场和稳恒磁场的基本概念、基本规律和基本定理，揭示电磁感应现象的物理本质，最后介绍电磁场理论的初步知识。

课程大纲

大学物理MOOC开课序
MOOC开课序

第一周

第一讲引言电荷

第二讲库仑定律电力叠加原理

第三讲电场电场强度场强叠加原理点电荷系的场强

第四讲连续带电体系的场强

第一周单元测验

第二周

第五讲连续带电体系的场强(续) 电场线

第六讲电场强度通量高斯定理

第七讲利用高斯定理求静电场的分布

第八讲利用高斯定理求静电场的分布(续) 场强求解小结

第二周单元测验

第二周作业

第三周

第九讲静电场的环路定理电势能电势

第十讲场强积分法求电势电势差

第11讲电势叠加原理及电势的计算

第12讲等势面电势梯度静电场中的电偶极子

第三周单元测验

第三周作业

第四周

第13讲导体的静电平衡条件

第14讲静电平衡时导体上电荷的分布

第15讲静电屏蔽

第16讲有导体存在时静电场量的计算

第四周单元测验

第四周作业

第五周

第17讲静电场中的电介质

第18讲有电介质时的高斯定理

第19讲电容电容器

第20讲静电场的能量

第五周单元测验

第五周作业

第六周

第21讲稳恒电流

第22讲磁场磁感应强度

第23讲毕奥--萨伐尔定律

第24讲毕奥--萨伐尔定律(续)

第六周单元测验

第六周单元作业

第七周

第25讲磁场的高斯定理和安培环路定理

第26讲磁场的高斯定理和安培环路定理(续)

第27讲磁场对载流导线的作用

第28讲磁场对运动电荷的作用

第七周单元测验

第七周单元作业

第八周

第29讲磁场中的磁介质

第30讲磁场中的磁介质(续)

第31讲法拉第电磁感应定律及楞次定律

第32讲动生电动势

第八周单元测验

第八周单元作业

第九周

第33讲感生电动势及感生电场

第34讲感生电动势例题

第35讲涡电流及电磁阻尼

第36讲自感与互感

第九周单元测验

第九周单元作业

第十周

第37讲磁场能量及位移电流

第38讲普遍意义的安培环路定理和电磁波

第十周单元测验

第十周单元作业

预备知识

高等数学

参考资料

[1] 胡海云，吴晓丽，缪劲松.《大学物理(第三卷)——电磁学》[M]. 北京：高等教育出版社，2017.
[2] 苟秉聪，胡海云主编. 《大学物理学》(下册)(第2版)[M]. 北京：国防工业出版社，2011.
[3] 张三慧主编. 大学物理学(第三册)(第2版)[M]. 北京：清华大学出版社，1999.
[4] 程守诛，江之永主编. 普通物理学(上册)[M]. 北京：高等教育出版社，2006.
[5] 赵凯华，陈熙谋. 电磁学(第三版)[M]. 北京：高等教育出版社，2011.
[6] 张三慧、李椿等译；D. Halliday，R. Resnick，J. Walker著. 《物理学基础(Fudamentals of Physics)》(第6版)[M]. 北京：机械工业出版社，2005.