新編大學物理(下)（簡體書）

《普通高校學校"十二五"規劃教材系列:新編大學物理(下)》整體架構清晰，內容設置具有層次性（加“*”號及熱學部分內容教師可根據實際需要進行取舍），因而也可作為其他本、專科院校進行大學物理教學或教學參考用書。

第四篇波動光學
第9章光的干涉
9.1光的相干性
9.2光程光程差
9.3楊氏雙縫干涉
9.4薄膜干涉
9.5薄膜的等厚干涉
9.6邁克爾孫干涉儀
小結
習題9
第10章光的衍射
10.1 光的衍射現象惠更斯一菲涅耳原理
10.2單縫的夫瑯和費衍射
10.3衍射光柵
10.4 圓孔的夫瑯和費衍射光學儀器的分辨率
小結
習題l0
第11章光的偏振
11.1 自然光和偏振光
11.2起偏和檢偏 馬呂斯定律
11.3反射和折射時光的偏振
11.4光的雙折射現象
小結
閱讀材料六：光譜研究的杰出先驅——夫瑯和費
習題11
第五篇電磁學
第12章靜電場
12.1電荷庫侖定律
12.2電場電場強度
12.3電通量靜電場中的高斯定理
12.4高斯定理的應用
12.5靜電場中的環路定理電勢
12.6場強與電勢的關系
12.7靜電場中的導體
12.8電容器及其電容
12.9靜電場中的電介質
小結
閱讀材料七：軍人出身的物理學家——庫侖
習題12
第13章恒定磁場
13.1磁感應強度磁場的高斯定理
13.2畢奧一薩伐爾定律
13.3安培環路定理及其應用
13.4磁場對運動電荷的作用
13.5磁場對載流導線的作用
13.6磁場對載流線圈的作用磁力的功
13.7磁介質中的磁場
小結
閱讀材料八：電動力學的先創者一安培
習題13
第14章電磁感應
14.1電磁感應的基本定律
14.2感生電動勢和動生電動勢
14.3自感和互感
14.4磁場的能量
14.5麥克斯韋方程組
小結
閱讀材料九：自學成才的物理學家——法拉第
習題14
第六篇量子物理初步
第15章量子物理初步
15.1熱輻射普朗克量子假說
15.2光電效應
15.3實物粒子的波粒二象性
小結
習題15
習題參考答案

2.靜電平衡時導體表面外側的場強
導體達到靜電平衡時，表面處場強的方向垂直于表面，場強大小取決于表面的電荷的面密度。如圖l2—23所示，在導體表面任取一面元AS，因AS很小，可以認為在此面元上各點的電荷面密度a處處相同，則此面元上的電荷量為Aq=aAS。作截面等于AS的扁圓柱形高斯面，使高斯面的上底面在導體表面外，下底面在導體內部，兩底面與導體表面平行，且上、下底面無限地靠近導體表面，高斯面的側面與導體表面垂直。設上底面處場強為E，E方向與導體表面垂直，由于面元△S很小，可以認為在此面元上各點E的大小相同。根據靜電平衡時導體內部場強特點，可知此高斯面的下底面所在處場強處處為零。
可見，導體表面外側附近的場強與該處電荷的面密度成正比。
根據式（12—35）可知，孤立導體表面凸而尖的地方曲率大，電荷面密度也大，因而此處場強也大。如果一個導體有一個尖端，則尖端的地方將是場強最大的地方，如果場強大到足以使其周圍的空氣發生電離，就會引起放電。這種現象稱為尖端放電現象。夏天的積雨云常帶有大量的電荷，當積雨云離地面很近時，由于靜電感應，地面上會出現等量異號的電荷，這些電荷在大樹、煙囪和高大建筑物等高而尖的地方密度很大，因而這些地方場強大，容易產生尖端放電現象，尖端放電時會有非常大的電流流過放電處，因而建筑物等就有被擊毀的危險。為了避免這種危險，一般我們要在建筑物的頂端安放避雷針（長而尖的金屬），避雷針的尖端伸向空中，下端則與大地保持良好的接觸，當有積雨云接近建筑物時，避雷針為地面電荷和云中電荷的流動開辟了一條通路，從而保護了建筑物。不過，通過長期的觀測發現，如果接地不好。這種避雷針不但不能避雷反而還常常能引來雷電，被戲稱為“引雷針”，所以，近些年人們開始研究其他更為科學的避雷措施。
尖端放電現象也是高壓輸電技術中需要考慮的問題。由于高壓或超高壓輸電線的截面半徑小，曲率大，因此導線的表面場強很大，也容易出現尖端放電現象，在黑夜時經常能看到有的輸電線被一層藍色的光暈籠罩著（俗稱電暈現象），即是尖端放電現象導致的。電暈現象會造成電能的損耗，為了節約電能，高壓輸電線表面通常要做的很光滑，還常常將每根電線分股排成圓柱面配置。另外，為保護高壓輸電設備，避免尖端放電現象的發生，在高壓設備中的電極通常要做成直徑較大的光滑圓球形。