参考资料

第一章 安培力与洛伦兹力

1 磁场对通电导线的作用力 安培力( Ampère’s force)

左手定则(left-hand rule)

伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心垂直进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向

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安培力的大小

2 磁场对运动电荷的作用力 洛伦兹力(Lorentz force) 判定:左手定则 洛伦兹力的大小 电子束的磁偏转,扫描(scanning) 正电子,反物质

3 带电粒子在匀强磁场中的运动

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带电粒子所受的洛伦兹力 洛伦兹力提供向心力 推出圆周运动的半径 匀速圆周运动的周期

4 质谱仪与回旋加速器 质谱仪,同位素,回旋加速器(cyclotron)

第二章 电磁感应

1 楞次定律

楞次定律(Lenz's law)

感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

判断导线切割磁感线时感应电流的方向:右手定则

右手定则

伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

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2 法拉第电磁感应定律 感应电动势(induction electromotive force)

法拉第电磁感应定律(Faraday's law of electromagnetic induction)

闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。

导线切割磁感线时的感应电动势 image.png|300

3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 感生电场(induced electric field),电子感应加速器 涡电流(简称涡流 eddy current) 电磁阻尼 电磁驱动,电动机

4 互感和自感 互感(mutual induction),互感电动势,变压器 自感(self induction) 自感电动势 式中的比例系数 是自感系数(简称自感或电感) 磁场的能量,电的“惯性”

第三章 交变电流

1 交变电流 交变电流(alternating current, AC 简称 交流),直流(direct current)

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交变电流的变化规律

峰值(peak value),正弦式交变电流(简称 正弦式电流 sinusoidal current) 旋转电枢式发电机,旋转磁极式发电机,转子,定子

2 交变电流的描述 有效值(effective value) 正弦式交变电流的有效值 与峰值 之间的关系 正弦式交变电流的公式和图像 image.png|300

电感器和电容器对交变电流的作用

3 变压器(transformer) 原线圈(primary coil),初级线圈,副线圈(secondary coil),次级线圈 电压与匝数的关系 变压器的效率 降压变压器,升压变压器 无线充电技术

4 电能的输送 降低输电损耗的两个途径:

  • 减小输电线的电阻
  • 减小输电导线中的电流(提高输电电压) 电网

第四章 电磁振荡与电磁波

1 电磁振荡 振荡电流(oscillating current),振荡电路(oscillating circuit), 振荡电路,电磁振荡,等幅振荡 电磁振荡的周期和频率 振荡电路的固有周期和固有频率,简称 振荡电路的周期和频率

2 电磁场与电磁波 麦克斯韦,电磁场理论

3 无线电波的发射和接收 地线,天线,载波,调制(modulation),调幅(AM),调频(FM) image.png|300

调谐(tuning),解调(demodulation) image.png|180

4 电磁波谱 无线电波,红外线,可见光,紫外线,X 射线, 射线

第五章 传感器

1 认识传感器 传感器(sensor) 敏感元件,转换元件 image.png

机器人

2 常见传感器的工作原理及应用 光敏电阻,金属热电阻,热敏电阻,电阻应变片 压阻效应 电容式传感器 霍尔元件,霍尔效应,霍尔电势差 / 霍尔电压

3 利用传感器制作简单的自动控制装置

  • 门窗防盗报警装置
  • 光控开关

课题研究

  • 半导体薄膜压力传感器特性的实验研究
  • 热敏电阻特性的实验研究