静电场静电场总结梳理归纳复习.ppt

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1、1．真空中的静电场2．静电场中的导体和电介质3．稳恒电流的磁场4．电磁感应与电磁场5．气体动理论6．热力学7．量子物理开学补考时间：9月13日（第2周周五）18:30-20:30；内容为上学期期末考试的内容（即只考振动与波动、波动光学、狭义相对论这几部分）考题为单选题15道，填空题一10道，填空题二5道。查卷手续：9月10日前到理学院楼321，填写《查卷申请表》电磁学电磁相互作用——物质的4种基本相互作用之一；在很大程度上决定了物质的物理化学性质。电磁学——电工、电子技术等学科的理论基础。电磁学的研究内容——“场”和“路”两种观点、方法。“场”静电场静磁场统一电磁场“路”欧姆定律KCL

2、定律KVL定律空间各点所发生的电磁现象一个特定的局部空间路量是由场量来定义的，电路规律可从场理论导出；路量都与场量的积分对应，故路量与较大空间尺寸相关。电路过程是电磁场在特定边界条件下的表现宏观电磁场理论的麦克斯韦方程组——力学中的牛顿定律电场的性质磁场的性质变化磁场与电场的关联变化电磁与磁场的关联预言了电磁波，实现电、磁、光的统一第7章真空中的静电场2003年4月22日，三峡工程左岸电厂2号机组定子顺利完成整体吊装。该机组发电机定子的外径21.45米，重655.9顿，该机组当年9月发电。三峡水电站70万千瓦机组26台，总装机1820万千瓦，是当今世界最大的电站。§7.1电荷库仑定律主

3、要内容：1.电荷及其属性2.点电荷(系)3.库仑定律4.静电力叠加原理5.计算带电体间的静电力7.1.1电荷1.正负性2.量子性1964年美国物理学家盖尔—曼提出夸克模型,并预言夸克的电荷应为3.守恒性在一个孤立系统中,系统所具有的正负电荷的代数和保持不变,这一规律称为电荷守恒定律。自然界中只存在两类电荷:正电荷和负电荷。任何物体所带的电荷量都是e的整数倍：或4.相对论不变性电荷的电量与它的运动速度和加速度无关。7.1.2库仑定律1.点电荷(1)无大小和形状的几何点(2)具有电量(Q)理想模型对实际带电物体有条件的合理抽象2.库仑定律在真空中，两个静止的点电荷q1和q2之间的静电相互作

4、用力(静电力或库仑力)与这两个点电荷所带电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向沿着两个点电荷的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。电荷q1对q2的作用力F21电荷q2对q1的作用力F12——真空中的电容率(介电常数)实验测得比例系数k为令,则——真空中库仑定律讨论(2)库仑定律适用于真空中的点电荷；(3)库仑力满足牛顿第三定律。(1)库仑定律是物理学中著名的平方反比定律之一；7.1.3静电力叠原理由n个点电荷q1,q2,……,qn组成的点电荷系对点电荷q0的静电力某点电荷受到来自其它点电荷的总静电力等于所有其它点电荷单独存在时的静电力的矢量和。这称为静电力叠加原理。

5、对电荷连续分布的带电体Qr如图所示，已知点电荷带电量为q0，细杆均匀带电，电量为q，长度为L，点电荷与细杆近端相距a解例点电荷与带电直杆之间的静电力。求a+LaxO若L<

6、位置处：==PP'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：7.2.3电场强度的计算1.点电荷的电场强度点电荷系在点电荷系所激发的电场中，某点的电场强度等于各个点电荷单独存在时在该点产生的电场强度的矢量和。这称为电场强度叠加原理。2.电场强度叠加原理3.连续分布电荷的电场强度:线密度:面密度:体密度P求电偶极子在延长线上和中垂线上一点产生的电场强度OxP解例电偶极矩:对于延长线上任一点若l<

7、处产生的电场强度求解设带电直杆的电荷线密度为，则=q/L由图上的几何关系PxyOdyr21xy(1)x>>L杆可以看成点电荷讨论(2)无限长直导线“无限长”均匀带电直线xP圆环轴线上任一点P的电场强度。RP解dqr例半径为R的均匀带电细圆环，带电量为q。求圆环上电荷分布关于x轴对称x由图上的几何关系Ox(1)当x=0（即P点在圆环中心处）时，(2)当x>>R时可以把带电圆环视为一个点电荷。讨论RPxOx(3)令dE/dx=0，则得