真空中的电场教学内容.ppt

《真空中的电场教学内容.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、真空中的电场第一节8-1chargeCoulomb’slaw电荷库仑定律电荷电荷---组成实物的某些基本粒子（电子、质子等）的固有属性之一。自然界存在正、负两种电荷，同性电荷相斥，异性相吸。电荷的量子性自然界中任何带电体的电量（电荷的定量量度）总是以某一基本单元（）的整数倍（）出现。QenQne为电子或质子带电量的绝对值。ee271369.0173101库仑（）C一、电荷一、电荷电荷守恒定律电荷守恒定律在一个与外界没有电荷交换的系统内，任一时刻存在于系统中的正、负电荷的代数和始终保持不变。该定律的要点：电荷的代数和不变性孤立

2、系统中正、负电荷各自的量可能发生变化，但其代数和恒保持不变。电荷的相对论不变性孤立系统的电量，与其运动状态无关。电荷守恒定律对宏观过程和微观过程均适用。真空库仑定律点电荷相对于要研究的问题，其大小和形状可以忽略的带电体。q1r2q施力点电荷受力点电荷施受单位矢量距离真空中两静止点电荷的的相互作用力（静电力或库仑力）kFq12qr2其中k0e4p10e24815.0812mCN.21.2(真空电容率)erer二、真空中的库仑定律二、真空中的库仑定律续库仑定律这种矢量表达式不论为同号q12q或异号电荷，也不论谁是受q12q力者均

3、可适用。q1r2q施力点电荷受力点电荷施受单位矢量距离真空中两静止点电荷的的相互作用力（静电力或库仑力）kFq12qr2其中k0e4p10e24815.0812mCN.21.2(真空电容率)erer真空中的库仑定律又可写成Fq12qr20e4p13q12qr0e4p1erer第二节8-2superpositionprincipleofelectricfieldelectricfieldstrength电场强度电场叠加原理电场电场给电荷以作用力的物理场。静电场相对于参考系或观测者静止的电荷在其周围空间所产生的电场。又称库仑场。

4、静止电荷之间的相互作用力是通过静电场来传递的。电荷电场电荷电场是物质存在的一种形态，也具有能量、动量和质量。一、电场一、电场电场强度带电体EFq0sICNh1mVh1E的单位为或试验电荷F空间某点的电场强度PEq0（受的电场力）q0EF与同向q0的大小与无关E二、电场强度（单位正电荷的受力）二、电场强度点电荷的场强q0rFEFq00qqr20e4p1q010e4p1点电荷的场强qqerqr2er点电荷系场强1.分立点电荷系的场强++q13q2qP3E2E1EE等于各点电荷单独存在时的场强矢量和ESin1EiE？三、场强叠加原

5、理及其应用三、场强叠加原理及其应用电偶极子场强偶极电荷连线的延长线上某点B处的场强偶极电荷连线的中垂线上某点A处的场强例电偶极子的场强+EAEA+EA()+EAEA+EAcosq2q0e4pl2r2l2()2+r2l2()2+q0e4pl32r2l2()2+EB++EBEBEBq0e4p1rl2()2+rl2()21lq0e4p2rr2l2()22q+EAqEAEAqqlq++qB+EBEBEBrOrArl若则q10e4p3rlEA远rl若则10e4p2ql3rEB远定义偶极矩为l+方向由指向并规定10e4p3r2EB远则E

6、A远10e4p3r，qlp电矩或pp带电体的场强2.连续分布电荷的场强VV带电体qdqdxyzE？PEdE2xE++yE2zE2xE++iyEjzEkxEyEzEVEdxVVEdyEdzkjiEdEdxEdyEdz++EVEd等于电荷元场强的积分带电直线场强例均匀带电直线的场强ydysinqcosdEr20e4p1ldyxdEydEdEdEqqld线元带电dydy在点产生元场强为P换元dydqctg2tgaraysin()pqsinq()pqtgqrya2sinq2a2cscq2aq,dyacscq2dqdE0e4p1la2

7、cscq20e4p1alacscq2dqdq得E？YXOa1q2q电荷线密度lABLdEydExdErqpqP续YXO例均匀带电直线的场强rAB1qLyadExdEydE2qdyqpqPsinqcosdEr20e4p1ldyxdEydEdEdEqqld线元带电dydy在点产生元场强为P电荷线密度l换元dydqctg2tgaraysin()pqsinq()pqtgqrya2sinq2a2cscq2aq,dyacscq2dqdE0e4p1la2cscq20e4p1alacscq2dqdq得dE0e4p1aldq得sinxdExE

8、0e4pal1q2qqdqcos0e4pal1q2q()cosydE0e4pal1q2qqdqyEcos0e4pal1q2q()sinsin续YXO例均匀带电直线的场强rAB1qLyadExdEydE2qdyqpqPsinqcosdEr20e4p1ldyxdEydEdEdEqqld线元带电