大学物理电磁学公式总结

? 第一章（静止电荷的电场）

1. 电荷的基本性质：两种电荷，量子性，电荷守恒，相对论不变性。 2. 库仑定律：两个静止的点电荷之间的作用力

F ==

3. 电力叠加原理：F=ΣFi

4. 电场强度：E=,为静止电荷

5. 场强叠加原理：E=ΣEi

用叠加法求电荷系的静电场：

E=E=

6. 电通量：Φe=7.

8. 典型静电场：

(离散型) (连续型)

1) 均匀带电球面：E=0 （球面内）

E=

2) 均匀带电球体：E=

（球面外）

=

（球体内）

E=

3) 均匀带电无限长直线：

（球体外）

1

E=，方向垂直于带电直线

4) 均匀带电无限大平面：

E=

M=p×E

，方向垂直于带电平面

9. 电偶极子在电场中受到的力矩：

? 第三章（电势）

1. 静电场是保守场：

=0

2. 电势差：φ1 –φ2=

电势：φp=

（P0是电势零点）

电势叠加原理：φ=Σφi

3. 点电荷的电势：φ=

电荷连续分布的带电体的电势：

φ=

4. 电场强度E与电势φ的关系的微分形式：

E=-gradφ=-▽φ=-(i+j+k)

电场线处处与等势面垂直，并指向电势降低的方向；电场线密处等势面间距小。

5. 电荷在外电场中的电势能：W=qφ

移动电荷时电场力做的功：

A12=q(φ1 –φ2)=W1-W2

2

电偶极子在外电场中的电势能：W=-p?E

? 第四章（静电场中的导体）

1. 导体的静电平衡条件：Eint=0，表面外紧邻处Es⊥表面或导体是个等势体。 2. 静电平衡的导体上电荷的分布:

Qint=0,σ=ε0E

3. 计算有导体存在时的静电场分布问题的基本依据：

高斯定律，电势概念，电荷守恒，导体经典平衡条件。

4. 静电屏蔽：金属空壳的外表面上及壳外的电荷在壳内的合场强总为零，

因而对壳内无影响。

? 第五章（静电场中的电介质）

1. 电介质分子的电距：极性分子有固有电距，非极性分子在外电场中产生

感生电距。

2. 电介质的极化：在外电场中固有电距的取向或感生电距的产生使电介质

的表面（或内部）出现束缚电荷。

电极化强度：对各向同性的电介质，在电场不太强的情况下

P=ε0(εr-1)E=ε0XE

面束缚电荷密度：σ’=P?en 3. 电位移：D=ε0E+P

对各向同性电介质：D=ε0εrE=εE

D的高斯定律：4. 电容器的电容：C= 5. 平行板电容器：C=并联电容器组：C=ΣCi 6.

7. 电容器的能量：

=q0int

=电介质中电场的能量密度：ωe=

=

3