《静电场和稳恒电场》PPT课件

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1、Email:zhangyanmin79@163.comphysics08@sina.cn密码200812大学物理学主讲人：张彦敏1.考试成绩=期末卷面成绩*70%+平时成绩*30%出勤课堂练习、作业、期中考试2.听课要求：带课本、笔、本子3.作业：单周四，班次专业、学号、姓名参考书：1．普通物理学（一、二、三册），程守洙、江之永编，高等教育出版社，1998第五版。2．物理学，第一卷（一、二分册）；第二卷（一、二分册），R.瑞斯尼克，D.哈立德著，郑永令等译，科学出版社，1980。3．大学物理教程，卢德馨，高等教育出版社，19984．大学物理学（一、二、三、四册），张三慧等

2、，清华大学出版社，1999，第二版5．物理学史，郭奕玲等，清华大学出版社，19976.TheFeynmanLecturesonPhysics,R.P.Feynman,R.B.Leighton,M.Sands,1964第四篇电磁学电能是应用最广泛的能源；发电机、电动机和变压器电磁波的传播实现了信息传递；无线通讯、微波通讯、雷达、天线电磁学与工程技术各个领域有十分密切的联系；磁悬浮列车、微电机系统、计算机互联和外设法拉第发现电磁感应1888年赫兹实验证实电磁波存在1864年麦克斯韦提出电磁场理论1820年奥斯特发现电流对磁针的作用1785年1831年库仑研究电荷之间的相互作用

3、力静电场与稳恒电场第八章一掌握描述静电场的两个物理量——电场强度和电势的概念，理解电场强度是矢量点函数，而电势V则是标量点函数.二理解高斯定理及静电场的环路定理是静电场的两个重要定理，它们表明静电场是有源场和保守场.三掌握用点电荷电场强度和叠加原理以及高斯定理求解带电系统电场强度的方法；并能用电场强度与电势梯度的关系求解较简单带电系统的电场强度.四掌握用点电荷和叠加原理以及电势的定义式求解带电系统电势的方法.五了解电偶极子概念，能计算电偶极子在均匀电场中的受力和运动.教学基本要求六理解静电场中导体处于静电平衡时的条件，并能从静电平衡条件来分析带电导体在静电场中的电荷分布.

4、八理解电容的定义，并能计算几何形状简单的电容器的电容.九了解静电场是电场能量的携带者，了解电场能量密度的概念，能用能量密度计算电场能量.七了解电介质的极化及其微观机理，了解电位移矢量的概念，以及在各向同性介质中，和电场强度的关系.了解电介质中的高斯定理，并会用它来计算对称电场的电场强度.十理解恒定电流产生的条件及电流密度和电动势的概念.静电场----相对于观察者静止的电荷产生的电场稳恒电场—不随时间改变的电荷分布产生不随时间改变的电场两个物理量：场强、电势；一个实验规律：库仑定律；两个定理：高斯定理、环流定理中心问题：已知场源电荷分布求解场强和电势分布电荷守恒定律：在一个

5、孤立系统内发生的过程中，正负电荷的代数和保持不变。8-1电场电场强度一、电荷电荷的种类：正电荷、负电荷电荷的性质：同号相斥、异号相吸电量：电荷的多少单位：库仑符号：C注：粒子相互作用过程中电荷可以产生和消失电荷的量子化效应：Q=Ne二、库仑定律真空中两个静止的点电荷之间的作用力（静电力），与它们所带电量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比，作用力沿着这两个点电荷的连线。——真空介电常数——单位矢量，由施力物体指向受力物体。——电荷q1作用于电荷q2的力。讨论库仑定律包含同性相斥，异性相吸这一结果。(a)q1和q2同性，则q1q2>0,和同向，方程说明1排斥2斥力(b

6、)q1和q2异性，则q1q2<0,和反向，方程说明1吸引2引力注意：只适用两个点电荷之间数学表达式离散状态连续分布静电力的叠加原理作用于某电荷上的总静电力等于其他点电荷单独存在时作用于该电荷的静电力的矢量和。所以库仑力与万有引力数值之比为电子与质子之间静电力为吸引力电子与质子之间的万有引力为例：在氢原子中，电子与质子的距离为5.310-11米，试求静电力及万有引力，并比较这两个力的数量关系。忽略！解：电子与质子的d--10-15米，R>>d,点电荷三、电场强度电场叠加性研究方法：能法—引入电势u力法—引入场强对外表现：a.对电荷（带电体）施加作用力b.电场力对电荷（带电

7、体）作功电场强度场源电荷试验电荷电场电荷电荷1.由是否能说，与成正比，与成反比？思考：2.一总电量为Q>0的金属球，在它附近P点产生的场强为。将一点电荷q>0引入P点，测得q实际受力与q之比为，是大于、小于、还是等于P点的四、场强叠加原理点电荷系连续带电体1.点电荷的电场五、电场强度的计算2.点电荷系的电场设真空中有n个点电荷q1,q2,…qn，则P点场强场强在坐标轴上的投影例1．电偶极子如图已知：q、-q、r>>l，电偶极矩求：A点及B点的场强解：A点设+q和-q的场强分别为和对B点：θ结论3.连续带电体的电场电荷元随不同的