《真空中静电场》课件

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1、1一静电场静电场:静止电荷周围存在的电场电荷电场电荷物质实物场2二电场强度1试验电荷点电荷电荷足够小2电场强度场源电荷试验电荷3单位:和试验电荷无关电荷q受电场力:定义:单位正试验电荷所受的电场力场源电荷试验电荷4三点电荷电场强度+-P球对称电场！5四电场强度叠加原理点电荷系的电场它们对试探电荷产生的电场力分别为、、……，试探电荷受到的合力为点电荷系：当空间存在多个点电荷q1、q2、q3……时，这样的系统称为点电荷系67场强叠加原理点电荷系在某点所产生的电场强度等于各点电荷单独存在时所产生的电场在该点的场强的矢量迭加。891011电偶极矩(电矩)例2电偶极子的电场强度+

2、-电偶极子的轴电偶极子：相距l(很近)的一对带等量异号的点电荷构成的系统12（1）轴线延长线上一点的电场强度..+-13EpE在远处不变是描述电偶极子属性的物理量若p=q·l保持不变14（2）轴线中垂线上一点的电场强度15.+-.16.+-.17电荷连续分布的电场+将带电体看成是许多电荷元dq的集合，每一电荷元dq在P点产生的元场强为矢量积分18电荷体密度+19电荷面密度+20电荷线密度21+22可利用“对称性”，根据带电体的对称性，分析某分量积分是否为零。23例1正电荷q均匀分布在半径为R的圆环上.计算通过环心点O并垂直圆环平面的轴线上任一点P处的电场强度.24解

3、由对称性可知2526（1），可看作点电荷（2）（3）讨论27例2有一半径为R，电荷均匀分布的薄圆盘，其电荷面密度为.求通过盘心且垂直盘面的轴线上任意一点处的电场强度.28解rdr29讨论均匀带电无限大平面所激发的电场与距离x无关，为匀强电场，在平面两侧各点场强大小相等，方向都与平面相垂直。无限大均匀带电平面外的电场30在远场点看带电体都将其视为点电荷。P.例3.无限大均匀带电平面中间有一圆孔，求轴上=？两种方法圆环相减法21无限大带电平面带电圆盘32例4电荷均匀分布在一根长直细棒上，此棒电荷线密度为。试计算距细棒垂直距离为x的P点的场强。已知细棒两端和P点的连线与

4、X轴的夹角分别为1和2。33解：取如图坐标系3435当L(或L>>x)36如电量为正，场强背离直线，如电量为负，则场强指向直线。+-——柱对称电场！37例5一半径为R的半球壳，均匀地带有电荷，电荷面密度为，求球心处电场强度的大小.o38由几何关系ox解:建立如图所示的坐标系。将半球面分割为无数半径不等、与x轴垂直的细圆环，图中圆环面积为在O点产生的电场强度为rdlRoxrdlRxy39球心处的场强x轴负向oxrdlRxy例6一带电细线弯成半径为R的圆环，电荷线密度为，式中为一常数，为半径R与轴的夹角。试求环心O处电场强度。解：在圆环上任取一段方向沿轴负向43点

5、电荷电偶极子无限长带电线(柱面柱体）无限大带电面r>>dr>>lr<

6、平面均匀带电圆环轴线上48491.由是否能说，与成正比，与成反比？讨论2.一总电量为Q>0的金属球，在它附近P点产生的场强为Eo。将一点电荷q>0引入P点，测得q实际受力F与q之比为E，是大于、小于、还是等于P点的Eo?50练习1.计算半径为R均匀带电量为q的半圆环中心o点的场强。练习2长为l均匀带电直线，电荷线密度为，求：如图所示P点（在直线延长线上）的电场强度Rdθo作业：10~11春大学物理二静电场部分习题2，3，4，5，651练习1.计算半径为R均匀带电量为q的半圆环中心o点的场强。oXYqdqRdθo52oXYqdqRdθo53解：在坐标x处取一个电荷元dq

7、该点电荷在p点的场强方向如图所示大小为练习2在直线延长线上的电场强度54各电荷元在p点的场强方向一致场强大小直接相加