大学物理10.2 静电场 电场强度

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1、10.2静电场电场强度一、静电场后来:法拉第提出场的概念早期：电磁理论是超距作用理论二、电场强度检验电荷q0带电量足够小质点场源电荷产生电场的电荷电场中某点的电场强度的大小等于单位电荷在该点受力的大小，其方向为正电荷在该点受力的方向。定义：三、电场强度叠加原理1.点电荷产生的场强2.点电荷系的场强点电荷系在某点P产生的电场强度等于各点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和—电场强度叠加原理3.连续分布带电体的场强P0x求电偶极子在延长线上和中垂线上一点产生的电场强度。P解例电偶极矩:(电偶极矩)延长线上P点的电场强度Pr中垂线上P点的电场强度Pxy0它在空间一点P产生的电场

2、强度。(P点到杆的垂直距离为a)解dqr由图上的几何关系21例长为L的均匀带电直杆，电荷线密度为求电荷元电量电荷元的场强adxxaPxy021无限长带电直线aP+++++++++++++讨论圆环轴线上任一点P的电场强度R解dqOxr例半径为R的均匀带电细圆环，带电量为q求由于圆环上电荷分布关于x轴对称xdqP所以(1)当x=0时，即在圆环中心处(2)若x>>R，则可以把带电圆环视为一个点电荷RP0xx讨论薄圆板的面密度为解例drrRxOPx细圆环在P点的电场强度圆板在P点的电场强度细圆环在P点的电场强度dq在轴线上任一点的电场强度求细圆环电量(1)当R

3、>>x，圆板可视为无限大薄板++++++++电场强度垂直带电平面讨论E1E2(1)当R>>x，圆板可视为无限大薄板(2)E1E1E2E2(3)补偿法pxO-讨论Ox杆对圆环的作用力。qL解四、由电场强度求力R例已知圆环的半径为R,带电量为q，杆的线密度为，长为L求xdx电荷元电量圆环在电荷元处的场强电荷元受力杆对圆环的作用力例解相对于电偶极子中心的力矩(1)力偶矩最大力偶矩为零电偶极子处于稳定平衡(2)(3)力偶矩为零电偶极子处于非稳定平衡+-求电偶极子在均匀电场中受到的力偶矩。讨论