电磁学第三版答案.ppt

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1、第一章习题课1基本概念：基本定理：基本计算：2静电场的场量点电荷电场叠加性本章内容要点：关系3①无限大带电平面几种特殊带电体的场强分布4②无限长均匀带电细杆④无限长均匀带电圆柱体③无限长均匀带电圆柱面5⑤均匀带电球面⑥均匀带电球体qR6⑦均匀带电圆环轴线上一点⑧均匀带电圆平面轴线上一点7例1无限长均匀带电平面求:两点的场强已知:解点(与平面共面)沿方向放置的无限长直线在P点产生的8点(平面的中垂面上)同理电荷线密度由对称性得产生的9平板由许多带电平面构成,场强分布相对于中心线对称。在中心线右侧场强的方向沿x轴正向。在中心线左侧场强的方向沿x轴负

2、向。由高斯定理解平板外选取柱形高斯面其两端面垂直x轴,面积为S,母线长为2x一厚度为密度为无限大均匀带电平板求:板内外的场强例2高斯定理法10平板内选取柱形高斯面其两端面垂直x轴,面积为S,母线长为2x对于具有特殊对称性的带电体，往往可用高斯定理求解其场强分布。其核心问题是能使高斯面上的场强提到积分号外。同时选取合适的高斯面和准确确定高斯面内的净电荷也是十分重要的。11解：由于立方体六个表面均相等，且对中心对称，所以通过每一面的电通量为，也就是通过正方形面积的电通量。如图所示，一点电荷处于边长为的正方形平面的中垂线上，与平面中心O点相距。试求通

3、过正方形平面的电通量。例3以正方形为一面，取一个立方体状的闭合面S将包围起来。由高斯定理可知，通过该闭合面的电通量为：12本题的解法之一是直接应用通量公式求解，但由于点电荷在正方形面积上各点产生的场强不同，所以直接积分是比较复杂的。而构造具有对称性的高斯面，借助高斯定理，可使求解大大简化。注释例4求无限大带电平板的电势分布解:场强分布13电势零点选在平板上对于电荷扩充到无限远的带电系统，不能选取无限远处为电势零点。14习题1-13解求：（1）把单位正电荷从O点沿移到D点，电场力作的功。OCD（2）把单位负电荷从D点沿AB的延长线移到无穷远，电场

4、力作的功。DCO（3）把单位负电荷从D点沿移到O点，电场力作的功。（4）把单位正电荷从D点沿任意路径移到无穷远，场力作的功。15（2）把单位负电荷从D点沿AB的延长线移到无穷远，电场力作的功。DCO（3）把单位负电荷从D点沿移到O点，电场力作的功。16（4）把单位正电荷从D点沿任意路径移到无穷远，电场力作的功。17