摘要：本文简要介绍了对称性原理，并结合电磁学中的一些具体实例阐述了对称性原理在分析具体问题时的一般思路和方法，并与场的叠加原理分析对称性的方法进行了比较，可以看出对称性分析在电磁学中的积极意义。55819

毕业论文关键词：对称性原理，电磁学，叠加原理  

Abstract: This paper briefly introduces the symmetry principle, through the concrete example illustrates the application of symmetry principle in electromagnetism, and comparing with superposition principle analysis method, It can be seen that symmetry analysis of positive significance in electromagnetism.

Key Words: symmetry principle，electromagnetism ，principle of superposition

目录

1.引言 4

2. 对称性原理 4

2.1对称性原理 4

2.2 极矢量 轴矢量 4

3．对称性原理在电磁学中的应用 5

3.1利用对称性原理分析电场问题 5

3.1．1利用对称性原理分析球对称问题 5

3.1．2利用对称性原理分析轴对称问题 6

3.1．3利用对称性原理分析面对称问题 9

3.2利用对称性原理分析磁场问题 10

结论 13

参考文献 14

致谢 15

1.引言

生活中对称很常见，比如树叶的经脉、天安门广场等古代建筑、六面体的冰晶等好多对称性事物。而这里我们所说的对称性是在物理学中关于物理规律的对称性，对称性原理在解决物理问题的过程中发挥了非常重要的作用。

对称性原理最早是在18世纪90年代由皮埃尔·居里首先提出来的, 对称性思想已是物理学的基本思想，对称性原理也是现代物理学的基本研究方法之一，对称性原理在现代物理学中有着广泛的应用，同时利用对称性原理及其分析方法可以使很多的问题简化，本文仅就在电磁学中的一些应用加以介绍和说明[1]。

2. 对称性原理

2.1对称性原理

自然规律反映了事物之间的因果关系, 所谓“因果关系”，就是在一定条件下会出现一定的现象，在这种情况下我们把前者(条件)称为“原因”，后者(现象)称为“结果”，即：

                等价的原因 等价的结果

对称的原因 对称的结果

1894年，皮埃尔·居里（Pierre Curie）提出对称性原理：原因中的对称性必反映在结果中, 即结果中的对称性至少有原因中的对称性那样多；反过来应该说：结果中的不对称性必在原因中有反映，即原因中的不对称性至少有结果中的不对称性多[2]。

2.2 极矢量 轴矢量

物理学中存在两类矢量，它们在镜象变换下具有不同的变换性质，根据变化的性质不同分为极矢量和轴矢量。极矢量和轴矢量均为矢量，那么如何判别所给矢量是极矢量还是轴矢量呢？在垂直于所讨论的矢量平面内得到该矢量在平面镜中的像，若该矢量的镜像和原有矢量的方向相反，则此矢量是极矢量。如图（1）所示，质点的位移矢量 ，在垂直于 的平面镜内看到质点的位移方向与原矢量 方向相反.故位移矢量是极矢量。同样可判别力 、速度 、加速度 、电场强度 等为极矢量。如图(2)所示，绕固定轴转动的刚体的角速度矢量，在垂直于角速度 的平面镜内看到刚体的镜像，其角速度 仍按原方向旋转，其矢量的镜像方向与原矢量方向一致，故 是轴矢量，采用同样的方法可判别角动量 、力矩 和磁感应强度 等为轴矢量[3]。