电磁场孙天麒-未完成

电磁场孙天麒-未完成的思维导图。 矢量分析与场论：矢量的代数运算、标量场、矢量场、矢量场的基本定理 静电场：电位、静电场能量、平行板电容器、静电场中的导体

电磁场导论

• 1. 矢量分析与场论（P321）
  • I. 矢量的代数运算
    • 加法/减法
    • 矢量乘积
      • 点成
      • 叉乘
  • II. 标量场
    • 梯度
    • 等值面/等值体
  • III. 矢量场
    • 标量源
      • 通量
      • 散度
      • 高斯定理
    • 矢量源
      • 环量
      • 旋度
      • 斯托克斯定理
  • IV. 矢量场的基本定理
    • 高斯散度定理
      • 公式
      • 表明意义
        • 矢量场F穿过空间任一闭合曲面的S的通量等于 该矢量的散度在曲面S所包包围体积V内的体积分
    • 斯托克斯定理
      • 公式
      • 表明意义
        • 矢量场F沿着空间任一闭合曲线r的环量等于该矢量的 旋度穿过以r为边界曲线的任一开放曲面S的通量
    • 唯一性定理
      • 空间任一区域内的场被该区域内的源（包括通量源以及漩涡源）和该区域 表面的边界条件（切向边界条件或法向边界条件）所唯一确定
    • 亥姆霍兹定理
      • 空间有限区域内的任一矢量场均可以表示为一个无源场和一个无旋场之和
  • 场论
• 2. 静电场
  • 静电场
    • 静电场的基本现象和基本规律
      • 两种电荷
      • 静电感应、电荷守恒定律
      • 库仑定律
        • 引出场的概念
    • 电场、电场强度
      • 区分电场与电场强度矢量E
      • 电场线
      • 带电体在电场中受力及运动
        • 场的概念（物体之间的相互作用是通过场实现的）
    • 高斯定理
      • 立体角
      • 电通量
      • 高斯定理的表述
        • 通过包围点电荷q的闭合曲面的电通量都等于q/ε
        • 通过不包围点电荷的任意闭合曲面S的电通量恒为0
        • 多个点电荷的电通量等于他们单独存在时的电通量的代数和
      • 宏观理解
        • 电场线疏的地方场强小，密的地方场强大
        • 电场线起于正电荷和无穷远，止于负电荷和无穷远
        • 电场线在空间中各点的切线为该点的场强的方向（电场线是否会相交？为什么？）
    • 了解静电场的基本原理
  • 电位
    • 电位
      • 电位也叫电势
        • 静电场力所做的功与路径无关（势能场）
        • 电势与电位差
        • 电势叠加原理
        • 电位的意义
    • 电位场是标量场
      • 标量场的梯度（物理意义）
        • 等势面
        • 电势的梯度（二者呈何种关系？）
        • 电位与电场强度的关系
    • 了解静电场的参数
  • 静电场能量
    • 点电荷的静电能量
    • 静电力
  • 平行板电容器
    • 区分电容和电容器两者的概念
      • 电容的定义
        • 电荷量
        • 电位
        • 二者决定电容
      • 电容器及其电容
        • 电容器的作用
          • 电容器的作用是存储能量
          • 电容器如何存储能量的，以何种形式？
          • 正确理解电容器
        • 电容器的结构
          • 同心球壳
          • 平行板电容器
          • 电容器电容的公式
      • 电容器使用时的风险
        • 电容器击穿
        • 注意耐压值
      • 理解意义
  • 静电场中的导体
    • 静电场中导体的电荷分布
      • 静电平衡
        • 静电平衡时导体表面，内部的电位分布
        • 静电平衡时导体表面，内部的场强分布
          • 导体内无电荷
          • 面电荷密度与场强成正比
          • 尖端放电
      • 静电屏蔽
        • 理解下图三种状态的意义
      • 结合实际
      • 等电势高压作业
        • 高电压作业时工作人员需穿戴金属网做成的“金属均压服”
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