最新第6章-真空中的静电场教学讲义ppt课件.ppt

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1、第6章-真空中的静电场第一节electricchargeCoulomb'slaw电荷库仑定律6-1第一节一、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。（1）自然界存在正、负两种电荷；二、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。为电子或质子带电量的绝对值。库仑（）（3）电量是物体带电荷的多少；（4）物体带电：（a）带正电（c）不带电（中性）（b）带负电（2）同性电荷相斥，异性相吸；第二节6-2电场强度场强叠加原理electricfieldstrength第二节一、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

2、测者静止的电荷在其周围空间所产生的电场。又称库仑场。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。电场强度二、电场强度1、场源电荷q、试探（试验）电荷q0要求：带正电，线度很小，可看成点电荷产生电场强度的电荷场源电荷：试验电荷：为测得电场强度引入的电荷带电量很小，放入电场中，不影响的分布电场强度带电体的单位为空间某点的电场强度试验电荷（受的电场力）为矢量与同向2、电场强度的大小与无关不是与成正比与成反比反应电场中某点的固有性质如果场中各点相同，该场为匀强电场点电荷的场强3、点电荷的场强小议链接2(1)E与q成反比，因为公式中q0出现

3、在分母上。电场强度的物理意义表明请在放映状态下点击你认为是对的答案随堂小议(2)E与q无关，因为分子F中含有q因子。结束选择点电荷系场强三、场强叠加原理及其应用1、分立点电荷系的场强合场强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处的场强电偶极子的场强cos定义偶极矩方向由指向并规定电矩带电体的场强带电体2、连续分布电荷的场强(a)电荷线分布(b)电荷面分布(c)电荷体分布带电体带电直线场强均匀带电直线的场强sincos线元带电在点产生元场强为换元ctgtgsinsintgsincsccsccsccsc电荷线密度续16均匀带电直线的场强sincos线元带电在点

4、产生元场强为电荷线密度换元ctgtgsinsintgsincsccsccsccscsincoscoscossinsin续17均匀带电直线的场强sincos线元带电在点产生元场强为电荷线密度换元ctgtgsinsintgsincsccsccsccscsincoscoscossinsincoscossinsin若L为无限长若L为半无限长-l带电平面场强无限大均匀带电平面的场强电荷面密度带电线元场强的积分带电平面的场强线元的电荷线密度对应于本题运用无限长直电荷场强公式各线元的对称相消cos续19带电平的场强无限大均匀带电平面的场强电荷面密度带电线元场强的积分带电平面的场强线元的电荷线密度对应于本题运

5、用无限长直电荷场强公式各线元的对称相消coscoscosarctg两个常用公式注意前述两个推导结果“无限长”均匀带电直线的场强电荷线密度为负时反向电荷面密度“无限大”均匀带电平面的场强为负时反向带电圆环场强均匀带电圆环轴上点的场强圆环轴上点的场强各线元的成对相消线元的电量为对应的元场强为cossin圆周上各线元在点的元场强的矢量和cos续22带电圆环场强均匀带电圆环轴上点的场强圆环轴上点的场强各线元的成对相消线元的电量为对应的元场强为cossin圆周上各线元在点的元场强的矢量和cos结果：又因故又可表成（远场）相当于点电荷的场强带电圆盘场强均匀带电薄圆盘轴上点的场强圆盘在点的场强各同心环带元在

6、点的元场强的矢量和电荷面密度某圆环半径，环带宽该环带电为运用带电圆环轴上场强公式对应于本题为（超近场）相当于无穷大带电平面的场强以至超近带电圆环场强均匀带电半圆环在圆心的场强（R,Q）圆环圆盘球体电场线6-3电通量（E通量）高斯定理Gauss'stheorem电场线约定：某点处电场线的方向是该点处的方向。电场线的密度定为特点：起于正电荷、止于负电荷电场线不相交条通过垂直的面元一、电场线（电力线或线）静电场的虚拟形象描述电场线静电场电场线不闭合，为有源场二、电通量（通量）电通量电通量：通过电场中某一个面的电场线数。coscoscos匀强电场中通过某一平面的通量通过面元的元通量：定义面元矢量cos

7、对于曲面，的方向由凹指向凸的一面cos讨论：续28非匀强电场中通过任一曲面的通量通过曲面的通量为cos若为封闭曲面，应规定各个面元的均指向曲面外，并作封闭面积分有一个三棱柱面放置在一个匀强电场中，求通过此三棱柱面的电通量。结束选择(SI)10凡例圆面非封闭半球面匀强cos封闭半球面封闭球面任意封闭曲面匀强非匀强即进、出同一封闭面的线数目相等，总通量均为零。特例引入下节封闭球面中心有点电荷同理可得用