大物上基本概念

1、l 質(zhì)點(diǎn)：在物體的大小和形狀不起作用，或者所起的作用并不顯著而可以忽略不計(jì)時(shí)，我們近似地把該物體看作是一個(gè)只具有質(zhì)量而其體積、形狀可以忽略不計(jì)的理想物體，用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。l 機(jī)械運(yùn)動(dòng)：在物理學(xué)里，一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置，或者一個(gè)物體的某些部分相對(duì)于其他部分的位置，隨著時(shí)間而變化的過(guò)程叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。l 慣性系：牛頓第一定律成立的參照系叫做慣性系。l 慣性離心力：物理學(xué)專業(yè)術(shù)語(yǔ)，慣性離心力是轉(zhuǎn)動(dòng)參照系（圓盤）中的觀察者，在不知道系統(tǒng)作圓周運(yùn)動(dòng)的情況下，為解釋他所觀察到的現(xiàn)象而引入的一個(gè)假想力，l 質(zhì)心：質(zhì)量的重心，指物質(zhì)系統(tǒng)上被認(rèn)為質(zhì)量集中于此的一個(gè)假想點(diǎn)。l 重心：（重力作用點(diǎn)

2、（僅重力）是在重力場(chǎng)中，物體各部分所受重力之合力的作用點(diǎn)。l 質(zhì)心與重心的區(qū)別：與重心不同的是，質(zhì)心不一定要在有重力場(chǎng)的系統(tǒng)中。值得注意的是，除非重力場(chǎng)是均勻的，否則同一物質(zhì)系統(tǒng)的質(zhì)心與重心通常不在同一假想點(diǎn)上。l 沖量：這個(gè)力的作用對(duì)時(shí)間的積累效果，即力對(duì)時(shí)間的積分。（等于它的動(dòng)量的增量）單位：kg*m/s 或Nsl 保守力：該作用力所做的功不因?yàn)槁窂降牟煌淖儭＃ㄖ慌c物體前后位置有關(guān)）l 角動(dòng)量（比值定義）： 。l 剛體：指在運(yùn)動(dòng)中和受力作用后，形狀和大小不變，而且內(nèi)部各點(diǎn)的相對(duì)位置不變的物體。l 力矩：M=Fr力對(duì)物體產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)作用的物理量。在物理學(xué)里是指作用力使物體繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸或支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)

3、的趨向，力矩的單位是牛頓-米(Nm)。l 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：J=rdm (Moment of Inertia)是剛體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)慣性（回轉(zhuǎn)物體保持其勻速圓周運(yùn)動(dòng)或靜止的特性）的量度。其量值取決于物體的形狀、質(zhì)量分布及轉(zhuǎn)軸的位置。SI 單位為 kgml 真空電容率（真空介電常數(shù)）：電磁學(xué)基本常量之一，出處：庫(kù)侖定律，k=8.9875 N / ； = 8.8542 /（N ） l 電偶極子：是兩個(gè)等量（q）異號(hào)點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)。（具體看例題分析）l 電偶極矩（簡(jiǎn)稱電距）：從-q指向+q的矢徑r和電量q的乘積定義為電偶極子的電矩。p=qrl 電場(chǎng)強(qiáng)度通量（E通量）： = EdS ;s為面積矢量，方向是沿平面的

4、法線方向。 閉合曲面： = EdS;電場(chǎng)線由內(nèi)向外傳出S取+,由外向內(nèi)傳進(jìn)取-。 l 電勢(shì)( )： = = Edl（標(biāo)量、比值定義） l 電壓（電勢(shì)差U）： = Edl l 電勢(shì)梯度：兩點(diǎn)間的電勢(shì)差V和沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離l的比 e ;場(chǎng)強(qiáng)E=- grad Vl 電容：（比值定義C）所帶電量Q與電容器兩極間的電壓U的比值C= =4 R，單位（F（法拉）電容決定式：l 相對(duì)介電常數(shù)（相對(duì)電容率）: = ,即充有電介質(zhì)的電容C為真空電容 的 倍l 電介質(zhì)的極化：外電場(chǎng)作用下，電介質(zhì)顯示電性的現(xiàn)象。l 電極化強(qiáng)度：描述電介質(zhì)極化程度和極化方向的物理量，是矢量。電極化強(qiáng)度P定義為單位體積內(nèi)分子電偶極矩p的

5、矢量和。P=pl 電位移(電感應(yīng)強(qiáng)度)：描述電介質(zhì)電場(chǎng)的輔助物理量l 電通量：( )是電場(chǎng)的通量，與穿過(guò)一個(gè)曲面的電場(chǎng)線的數(shù)目成正比，是表征電場(chǎng)分布情況的物理量。l 電動(dòng)勢(shì)：即電子運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，能夠克服導(dǎo)體電阻對(duì)電流的阻力，使電荷在閉合的導(dǎo)體回路中流動(dòng)的一種作用。電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的本領(lǐng)的物理量。l 電阻（決定式）：R= ;為電阻率，其倒數(shù)= 為電導(dǎo)率，二者均與材料與溫度有關(guān)。l 電場(chǎng)能量：是電場(chǎng)所具有的能量，等于電場(chǎng)能量密度對(duì)電場(chǎng)所處空間的積分。點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)的能量正比于點(diǎn)電荷的帶電量的平方。l 電容器的儲(chǔ)能： Ee表示電場(chǎng)能；C表示平行板電容器的電容；U表示兩板間電

6、勢(shì)差；E表示兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度；K表示靜電力常量；S表示兩板正對(duì)面積；d表示兩板間距離。l 真空磁導(dǎo)率（ 類似于真空電容率 ）：由畢奧-薩伐爾定律所得 = 4 Tm/A單位：特斯拉米/安培 （畢奧-薩伐爾定律： ） l 磁矩(m): 描述載流線圈或微觀粒子磁性的物理量。m=ISe; e為與電流方向成右手螺旋關(guān)系的單位矢量，方向?yàn)榫€圈平面的法線方向。在一個(gè)載流回路中，磁矩大小是電流乘以回路面積：m=I*S, 載流回路在磁場(chǎng)中所受力矩M與磁矩的關(guān)系為：M=mB 其中，B 為磁感應(yīng)強(qiáng)度。l 磁單極子：磁單極子是理論物理學(xué)弦理論中指一些僅帶有N極或S極單一磁極的磁性物質(zhì)，它們的磁感線分布類似于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)

7、線分布。l 洛倫茲力：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中所受到的力。F=Bvql 磁鏡：是一種中間弱、兩端強(qiáng)的特殊的磁場(chǎng)位形。l 磁介質(zhì)：在磁場(chǎng)作用下表現(xiàn)出磁性的物質(zhì)。所有物質(zhì)都能磁化，故都是磁介質(zhì)l 磁化：物質(zhì)在外磁場(chǎng)作用下表現(xiàn)出磁性的現(xiàn)象稱為磁化。l 順磁質(zhì)：當(dāng)磁介質(zhì)進(jìn)入磁場(chǎng),受磁場(chǎng)感應(yīng)，也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)小磁場(chǎng)。如果小磁場(chǎng)和原磁場(chǎng)同方向，就會(huì)加強(qiáng)(加強(qiáng)較小)原磁場(chǎng)；若外磁場(chǎng)撤銷，小磁場(chǎng)隨之消失，這種磁介質(zhì)就是順磁質(zhì)。l 抗磁質(zhì)：抗磁質(zhì)是磁介質(zhì)中的一類，其相對(duì)磁導(dǎo)率是常數(shù)，略小于1，對(duì)外磁場(chǎng)的影響較小，屬于弱磁性材料。無(wú)外磁場(chǎng)時(shí)，抗磁質(zhì)沒(méi)有未配對(duì)的自由電子，所以它的分子固有磁矩m=0，對(duì)外不顯磁性；有外磁場(chǎng)時(shí)，抗

8、磁質(zhì)分子受磁場(chǎng)作用生成感應(yīng)磁矩m，且磁矩方向和外磁場(chǎng)方向相反。于是就在磁介質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生與外磁場(chǎng)方向相反的附加磁場(chǎng)，從而使總磁場(chǎng)減弱。這就是所謂的抗磁效應(yīng)。l 鐵磁質(zhì)：附加磁場(chǎng)H與外磁場(chǎng)H的方向相同，而且磁化后產(chǎn)生的附加磁場(chǎng)H遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所施加的外磁場(chǎng)H，即能使總磁場(chǎng)強(qiáng)度比原外磁場(chǎng)強(qiáng)度大大加強(qiáng)的磁質(zhì)。極易磁化；l 鐵磁質(zhì)特點(diǎn)：1. 存在磁飽和，磁化過(guò)程非線性；2. 磁化過(guò)程不可逆，存在磁滯現(xiàn)象；3. 具有磁滯損耗效應(yīng)。l 分子電流：分子或原子中任何一個(gè)電子都不停的同時(shí)參與兩種運(yùn)動(dòng)，即環(huán)繞原子核的運(yùn)動(dòng)和電子本身的自旋。這兩種運(yùn)動(dòng)都等效于一個(gè)電流分布，因而能產(chǎn)生磁效應(yīng)。把分子或原子看成一個(gè)整體，分子或原子

9、中各個(gè)電子對(duì)外界所產(chǎn)生磁效應(yīng)的總和，可用一個(gè)等效的圓電流表示，統(tǒng)稱為分子電流。l 分子磁矩：一個(gè)分子中的電子的軌道運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的軌道磁矩和電子自旋產(chǎn)生的自旋磁矩 的總和就構(gòu)成分子的分子磁矩。l 附加磁矩：l 磁化強(qiáng)度(M)：表征磁介質(zhì)磁化程度，定義：在被磁化后的磁介質(zhì)內(nèi)，任取一體積元 ,，在這體積元中所有分子固有磁矩的矢量和 m加上附加磁矩的矢量和 m與體積元的比值，即單位體積內(nèi)分子磁矩的矢量和：M= 單位：安培/米（A/m）l 磁場(chǎng)強(qiáng)度（H中間引入物理量）：H= -M ;出處“有磁介質(zhì)時(shí)的安培環(huán)路定理”l 磁化率：X = ；“有磁介質(zhì)時(shí)的安培環(huán)路定理”中間引入量。l 相對(duì)磁導(dǎo)率:出處“有磁介質(zhì)時(shí)

10、的安培環(huán)路定理”（ Hdl= I）; =1+ X ；l 磁導(dǎo)率： = ； B= H ；關(guān)于真空：真空中H=B/ l 磁滯：鐵磁體在反復(fù)磁化的過(guò)程中，它的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化總是滯后于它的磁場(chǎng)強(qiáng)度。l 磁疇：是指鐵磁體材料在自發(fā)磁化的過(guò)程中為降低靜磁能而產(chǎn)生分化的方向各異的小型磁化區(qū)域。在居里溫度以下，在大塊鐵磁性或亞鐵磁性（見(jiàn)鐵氧體）單晶體（或多 晶體中的晶粒）中，形成很多小區(qū)域，每個(gè)區(qū)域內(nèi)的原子磁矩沿特定的方向排列，呈現(xiàn)均勻的自發(fā)磁化。這種自發(fā)磁化的小區(qū)域也稱為磁疇。l 感應(yīng)電流：閉合回路在原磁場(chǎng)內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)阻礙原磁場(chǎng)磁通量發(fā)生變化的電流l 電磁感應(yīng)現(xiàn)象：是指閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁

11、感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象l 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。l 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：導(dǎo)體以垂直于磁感線的方向在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，在同時(shí)垂直于磁場(chǎng)和運(yùn)動(dòng)方向的兩端產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)l 感生電動(dòng)勢(shì)：固定回路中的磁場(chǎng)發(fā)生變化，使回路中磁通量變化，而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。l 感生電場(chǎng)（渦旋電場(chǎng)）：變化的磁場(chǎng)在其周圍空間激發(fā)的電場(chǎng)。PS:1.不是保守力場(chǎng) ;2. 其電場(chǎng)線是無(wú)始無(wú)終的閉合曲線.l 自感現(xiàn)象：由于導(dǎo)體本身電流發(fā)生變化引起自身產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化而導(dǎo)致其自身產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。l 自感電動(dòng)勢(shì)(E)：自感電動(dòng)勢(shì)就是在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。PS :1.方向：自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原來(lái)

12、電流的變化。2.大?。河蓪?dǎo)體本身及通過(guò)導(dǎo)體的電流改變快慢程度共同決定。3. 由電磁感應(yīng)定律，可得自感電動(dòng)勢(shì) ，則自感電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈中電流的變化率成正比。 ；l 自感系數(shù)（L）:自感系數(shù)表示線圈產(chǎn)生自感能力的物理量,L= /I單位：亨利（H）.l 磁鏈(磁通匝 )：通過(guò)各匝線圈的磁通量之和, 磁鏈等于導(dǎo)電線圈匝數(shù)N與穿過(guò)該線圈各匝的平均磁通量的乘積 (若通過(guò)每匝線圈的磁通量都相同，則 =N ，N為線圈匝數(shù)）l 互感現(xiàn)象：二相鄰線圈中，一個(gè)線圈的電流隨時(shí)間變化時(shí)導(dǎo)致穿過(guò)另一線圈的磁通量發(fā)生變化，而在該線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。l 互感電動(dòng)勢(shì)：互感現(xiàn)象產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì);PS:方向：可用法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)判斷?；ジ须妱?dòng)勢(shì)與電流變化的線圈的電流變化快慢有關(guān),也與線圈之間的結(jié)構(gòu)和相對(duì)位置有關(guān)。 (線圈2中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì))=-M ； =-M l 互感系數(shù)：M= = ; 單位：亨利（H）l 耦合因數(shù)（自感與互感的關(guān)系）：M= ;其中k（ ）為耦合因數(shù)。若兩線圈相聚甚遠(yuǎn)則k=0；l 磁場(chǎng)能量：當(dāng)線圈中通有電流時(shí)，線圈中就要儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量，通過(guò)線圈的電流越大，線圈越多，儲(chǔ)存的能量就越多 。l 磁場(chǎng)能量特點(diǎn): (1).磁場(chǎng)能量和電場(chǎng)能量在電路中的轉(zhuǎn)化都是可逆的. (2) 磁場(chǎng)能量的計(jì)算公式，在形式上與電場(chǎng)能量的計(jì)算公式相同。l 磁場(chǎng)能量密度：定義式：