应用高斯定理求场强ppt课件.ppt

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1、应用高斯定理求场强分布第二讲1静电场高斯定理真空中的任何静电场中，穿过任一闭合曲面的电通量，等于该曲面所包围的电荷电量的代数和乘以反映静电场的性质——有源场(1)意义(2)通量的一般意义:体积流量(3)注意2均匀带电球面，电量Q，半径R。电场强度分布R解由高斯定理++++++例1求球外(r>R)球内(rR)r电场强度分布求球内(r

2、+++取同心球面为高斯面，电通量为r若＝(r)?如(r)＝A/r4电通量仍为对于电量的计算高斯面内的电量球外(r>R)球内(r

3、体密度半径为:求重叠区域的电场解r1r29讨论：Mmr求相互作用力？引力场场强？10总结静电场的高斯定理适用于一切静电场；高斯定理并不能求出所有静电场的分布。高斯定理计算电场的方法高斯定理求解电场分布场强E能否提出积分号带电体电荷分布的对称性建立的高斯面是否合适球面、球体无限长圆柱面、圆柱体无限大平面、平板电荷均匀分布球面圆柱面圆柱面11用高斯定理求电场强度的步骤：(1)分析电荷对称性；(2)根据对称性取高斯面；高斯面必须是闭合曲面高斯面必须通过所求的点(3)根据高斯定理求电场强度。高斯面的选取使通过该面的电通量易于计算12

4、例7均匀带电无限长半圆柱面，电荷线密度。求轴线上的场强。Rxyddl电荷元线密度根据高斯定理整个带电面电场强度分量解13§8.4静电场的环路定理电势能电势一.静电力作功的特点•单个点电荷产生的电场中baLq0(与路径无关)O14结论电场力作功只与始末位置有关，与路径无关，所以静电力是保守力，静电场是保守力场。•任意带电体系产生的电场电荷系q1,q2,…,qn的电场中，移动q0，有abL••15在静电场中，沿闭合路径移动q0，电场力作功L1L2二.静电场的环路定理积分形式的环路定理•微分形式的环路定理ab的旋度微分形式环路

5、定理静电场是无旋场16(1)环路定理是静电场的另一重要定理，可用环路定理检验一个电场是不是静电场。不是静电场abcd讨论(2)环路定理要求电力线不能闭合。(3)静电场是有源、无旋场，可引进电势能。17三.电势能•电势能的差力学保守力场引入势能静电场保守场引入静电势能定义：q0在电场中a、b两点电势能之差等于把q0自a点移至b点过程中电场力所作的功。•电势能取势能零点W“0”=0q0在电场中某点a的电势能：18