•6. 1771——1773年间，英国科学家卡文迪什进行了大量的 静电试验，证明在静电情况下，导体上的电荷只分布在导体 表面上。
电磁学发展史
• 7. 1785年，法国科学家库仑在实验规律的基础上，提出了 第一个电学定律：库仑定律。使电学研究走上了理论研究 的道路。
• 8. 1820年，由丹麦的科学家奥斯特在课堂上的一次试验中， 发现了电的磁效应，从此将电和磁联系在一起 。
应用的各个领域
电子对抗
无线通信
微波烘干、杀菌
广播、电视 雷达、导航、遥感
磁悬浮技术
电磁理论
工业无损探伤
探地雷达
射电天文
强电（变压器、电机）等
电磁医疗仪器、电磁医疗
电磁兼容等
应用实例
静态场应用
阴极射线示波器 喷墨打印机 磁悬浮列车 磁分离器
矿物的... 分选
时变场应用
变压器 蓝牙技术 卫星通信 微波炉/电磁炉
隐形...飞机
带电粒子偏转：静电场最常见的应用
• 原理：通过控制带电粒子（电子或是质子）的轨迹。
原理应用： 》阴极射线示波器 》回旋加速器 》喷墨打印机 》速度选择器等
所有带电粒子偏转都是通过两平行板间的电位差实现
阴极射线示波器
/zskj/5019/EMF&W/application/html/1_1.htm
喷 墨 打 印 机
• /zskj/5019/EMF&W/application/html/1_2.htm
喷 墨 打 印 机
• /zskj/5019/EMF&W/application/html/1Βιβλιοθήκη 2.htm磁 悬 浮 列 车
2019.2.9盘点世上最快的五大火车：中国火车入选
课程特点
• 理论体系严谨 • 抽象------看不见、摸不着 • 要求：
》具有较深厚的数学功底 》较强的空间想象能力 》较好的逻辑推理能力 • 应用广泛
本课程与相关课程的关系
波动光学
无线通信
通信原理
微波技术与天线
光纤通信
信号与系统
电磁场与电磁波
线性代数
普通物理
高等数学
复变函数
学习建议
课前预习 课堂学习 课后复习
教材
应用教材 王家礼 朱满座 路宏敏 编《电磁场与电磁波》第三版
参考教材
郭辉萍 刘学观 编《电磁场与电磁波》第二版
谢处方 饶克谨 编《电磁场与电磁波》
焦其详 王道东 编《电磁场理论》
毕德显
编《电磁场理论》
杨儒贵
编《电磁场与波》
参考网站 /zskj/5019/EMF&W/ /faculty/hmlu/index.html /jp2019/02/lyindex.html
电磁炉
加热原理：采用磁场感应电流(涡流)加热，利用电流通 过线圈产生磁场，当磁场内的磁力线通过金属器皿的 底部时即会产生无数小涡流，使器皿本身自行高速发 热，然后再加热于器皿内的食物。
• 15. 1866年，德国的西门子发明了使用电磁铁的发电机， 为电力工业开辟了道路。
• 16. 1876年，美国贝尔发明了电话，实现了电声通信。
• 17. 1879年，美国发明家爱迪生发明了电灯，使电进入了 人们的日常生活。
• 18. 1887年，德国的物理学家赫兹首次用人工的方法产生 了电磁波。
中国上海磁悬浮列车
卫星通信
• 卫星通信是二战之后发展起来的 一种先进的无线通信技术。
• 基本原理：卫星通信就是地球上（包括地球、水面和 低层大气中）的无线电通信站之间利用人造卫星做中 继站而进行的通信。
• 通信地球站：可以是地面站、车载站、机载站 • 地球站的天线要始终对准卫星才能利用卫星进行通信，
熟悉教材内容 复习先修课程
教学安排 课堂纪律 师生互动 出勤率 复习教材内容 复习考试内容
电磁学发展史
• 1. 最早的记载：公元前 600年左右
• 2. 1745年，荷兰莱顿大学教授马森布罗克制成了 莱顿瓶，可以将电荷储存起来，供电学实验使用， 为电学研究打下了基础。
• 3. 1752年7月，美国著名的科学家、文学家、政 治家富兰克林的风筝试验，证实了闪电式放电现 象，，发明了避雷针，从此拉开了人们研究电学的 序幕。
电磁学发展史
•4. 1638年，在我国的某些建筑学的书籍中就有关于避雷的 记载：屋顶的四角都被雕饰成龙头的形状，仰头、张口，在 它们的舌头上有一根金属芯子，其末端伸到地下，如有雷电 击中房顶，会顺着龙舌引入地下，不会对房屋造成危险。
•5. 1753年，俄国著名的电学家利赫曼在验证富兰克林的实 验时，被雷电击中，为科学探索献出了宝贵的生命。
所以我们通常使用静止卫星，也即同步卫星。
• 同步卫星：卫星处在距地面35600公里左右时，周期 T=24小时，时间与地球自转时间一致。
我国卫星发展状况
• 1、1970年4月24日成功发射“东方红一号”第一 颗卫星。
• 2、1984年4月 成功发射第一颗同步卫星“东方红 二号”。
• 3、1990年4月27日成功发射“亚州一号”通信卫 星。
• 9. 1822年，法国科学家安培提出了安培环路定律，将奥斯 特的发现上升为理论。
• 10. 1825年，德国科学家欧姆得出了第一个电路定律：欧 姆定律。
• 11. 1831年，英国实验物理学家法拉第发现了电磁感应定 律 。并设计了世界上第一台感应发电机。
电磁学发展史
• 12、1840年，英国科学家焦耳提出了焦耳定律，揭示了电 磁现象的能量特性。
• 13、1848年 ，德国科学家基尔霍夫提出了基尔霍夫电路理 论，使电路理论趋于完善。
• 奥斯特的电生磁和法拉第的磁生电奠定了电磁学的基础。
• 14、 电磁学理论的完成者——英国的物理学家麦克斯韦 （1831—1879）。麦克斯韦方程组——用最完美的数学形 式表达了宏观电磁学的全部内容 。麦克斯韦从理论上预言 了电磁波的存在。
• 19. 随之，俄国的波波夫和意大利的马可尼，利用电磁波 通信获得成功，开创了人类无线通信的新时代。
本课程的应用
应用的三个主要方面
• 静电场：利用静电场对带电粒子具有力的作用。如： 静电复印、静电除尘以及静电喷漆
• 静磁场：利用磁场力的作用。如：电磁铁、磁悬浮 轴承以及磁悬浮列车等
• 时变电磁场：利用电磁波作为媒介传输信息。如： 无线通信、广播、雷达、遥控遥测、微波遥感、无 线因特网、无线局域网、卫星定位以及光纤通信等 信息技术