在物理专业考试中,电磁学主要考察电场强度的计算、静电场的高斯定理和环路定理的理解和应用、磁感应强度的计算、静磁场的高斯定理和安培环路定理的理解和应用、电磁感应。
电场强度的计算、静电场的高斯定理和环路定理的理解和应用属于电学部分。顾名思义,这是关于电场的理论,它的研究对象是电场。电场作为一种物质,它具有质量和能量。而且对带电物体具有力的作用和能的作用,我们主要研究的就是电场的这两种作用,这就和力学联系起来了。电场产生的力叫作电场力,衡量作用力大小的物理量叫作电场强度,通过某面积的电场强度叫作电通量,电场的源是电荷,它们之间的关系遵循静电场的高斯定理。电场对带电物质可以做功,电场力是保守力,它做的功等于电势能的改变,单位电荷的电势能叫作电势,保守力沿闭合路径做的功为零,这就是电场的环路定理。
磁感应强度的计算、静磁场的高斯定理和安培环路定理的理解和应用属于磁学部分。同电场做比照,它是关于磁场的理论。磁场也是一种物质,它具有质量和能量。而且对点电荷和带电导体有力的作用和能的作用,这都可以和电学、力学比照着来学习。磁场对点电荷的力叫作洛伦兹力,对带电导体的力叫作安培力。和电场强度对应的是磁感应强度,它的大小可以通过毕奥—萨伐尔定律来求。和电场相比,磁场是一个无源场,磁感线是闭合的,遵循静磁场的高斯定理。磁场沿闭合路径做的功遵循静磁场的安培环路定理,我们也可以通过安培环路定理来求磁感应强度。
电磁感应本质上研究的是变化的电场和变化的磁场,它遵循法拉第电磁感应定律,可以用楞次定律来判断感应电流方向。自感和电感也遵循电磁感应定律。
除了电场、磁场、电磁感应之外,还有静电场和导体、电介质相互作用的理论,静磁场和磁介质相互作用的理论。静电场和导体、电介质部分知识点有静电感应、静电平衡、电容等。静磁场和磁介质部分的知识点有磁化电流等等。通过这两部分可以了解到静电场的能量、静磁场的能量。