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电磁学

库伦定律

定律表述

两个点电荷之间的相互作用力，其大小与两个电荷量的乘积成正比，与它们之间的距离平方成反比，方向在连接两个电荷的直线上。

\vec{F_{12}} = k\frac{q_1q_2}{r^2}\hat{r_{12}}

k = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}

静电场电场强度

电场强度

E = \frac{F}{q}

点电荷的场强，电荷元的场强

点电荷激发出的场强公式

E=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0} \frac{Q}{r_2}r_0

电荷元： dE=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0} \frac{dQ}{r_2}r_0

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运动电荷电流元

(dq)v = Idl （电流元）

毕奥萨伐尔定律

载流直导线的磁场

电场线，电通量

静电场的高斯定理

证明高斯定理中的常系数

磁感线，磁通量，磁场的高斯定理

静电流的环流定律，静电场是保守场

安培环路定理（磁场的环路定理）

电势

静电感应，电容器

1.公式

C=\frac{\varepsilon_0s}{4\pi kd}

孤立导体的电容： C=\frac{q}{U}

电容器： W=\frac{1}{2}\frac{Q^2}{C}=\frac{1}{2}{C}{U^2}

D={\varepsilon_r}{\varepsilon_0}{E}

2.原理

处于静电平衡下的到是等势体，导体表面附近的电场线与导体表面相互垂直，导体体内的电势等于导体表面电势

安培定理，洛伦兹力

1.安培定理

2.洛伦兹力

电磁感应

1.电磁感应定律

2.感应电动势

法拉第电磁感应定律

电源电动势：\varepsilon =\int\vec{E_k}*d\vec{l}

感应电动势：\psi_m=\int_{s}\vec{B}*d\vec{S}

法拉第电磁感应定律:\varepsilon = -\frac{d\psi_m}{dt}

自感电动势：\psi=LI

\varepsilon_L=-L\frac{dI}{dt}

自感磁能：W=\frac{1}{2}LI^2

磁场的能量密度：W_m=\frac{1}{2}BH

麦克斯韦方程组

经典两个假设：

1.时变磁场产生涡旋电场

2.时变电场产生磁场

三个实验：

库仑定律，比-萨定律，电磁感应定律

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气体动力学

气缸模型，分子力，理想气体

状态方程，平衡态，准静态

理想气体状态方程

准静态

速率分布，自由度，平（转）动能

理想气体

温度和压强

内能和能量均分定理

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速率分布律

碰撞频率和自由程

热力学定律

热力学第一定律

等值过程

循环过程和热机

热力学第二定律

从统计意义来解释：不可逆过程实质上是一个出现几率小的宏观状态向出现几率大的宏观状态进行的

一切实际过程都向着熵增加的方向进行

电磁学