Czf07+静电场

《Czf07+静电场》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、Ch6静电场§6.1电场强度高斯定理7/20/2021预备知识矢量的符号印刷、打字：黑体字母FE手写：运算：矢量叠加：E1+E2平行四边形法则点乘：F·S=FScosθ叉乘：F×S7/20/2021积分——微小量求和y0dxx12Fdl小球路径7/20/2021dSdrR圆环面积dS=2πr·dr圆面积=0~R之间圆环面积之和上页下页返回7/20/2021球面积=所有环面积之和rRdθRdθθ环面积dSdS=2πr·Rdθ=2πRsinθ·Rdθ上页下页返回7/20/2021一、电荷库仑定律1、电荷正负:同性相斥，异性相吸电荷量子化；1906-1917年，密立根用液滴法首先从实验上证明了

2、：微小粒子带电量的变化不连续。基本电荷量当物体带电量较多时，如宏观带电体，电量可以按连续量处理。7/20/2021电荷守恒定律：在一个孤立系统内发生的过程中，正负电荷的代数和保持不变。+e-e-e+e1）自然界的基本守恒定律之一2）电荷可以成对产生或湮灭，但代数和不变7/20/2021点电荷的实验基础（1）质子的散射实验表明质子线度<10-13m（2）电子对撞实验表明电子线度<10-17m说明对于有限分布带电体，可以看作无限多点电荷的集合EuropeanOrganizationforNuclearResearch7/20/20212、库仑定律点电荷模型当带电体的大小和形状

3、可以忽略时,可把电荷看成是一个带电的点，称为点电荷。21Fv7/20/2021库仑定律(CoulombLaw，静电场的基本实验定律)十八世纪法国最伟大的物理学家，杰出的工程师，在电学、磁学、摩擦和工程上都有重大贡献。1785年他创立的电和磁的“库仑定律”是使电磁学研究从定性进入定量阶段的重要里程碑。库仑(C.A.Coulomb)1736-18067/20/2021库仑定律：1785年，库仑通过扭称实验得到。在真空中，两个静止点电荷之间的相互作用力大小，与它们的电量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比；作用力的方向沿着它们的连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。SI制7/20/2021静电

4、场相对观察者静止的电荷产生的电场电场的基本性质力能电场强度E电势U二者关系（electricfield）7/20/2021电场:存在于电荷周围具有特殊形态与物理性质的物质称为电场。建立电场的电荷称为场源电荷。与观察者相对静止的场源电荷所产生的电场称为静电场。性质：力的性质—放入电场的任何电荷都将受到电场力的作用；能的性质—当电荷在电场中运动时，电场力对电荷要作功，表明电场具有能量。动量—变化的电场以光速在空间传播。7/20/2021电荷之间相互作用：超距作用电荷电荷电场作用电荷电场电荷q07/20/2021?a)电力线为假想的线,电场中并不存在；b)电荷在电场中的轨迹不是电力线。说明：7

5、/20/2021定义电场强度E场源电荷q试探电荷q0带电量充分小几何线度充分小场强定义式：q0受力与q0无关的量，表征电场的性质在电场中，空间每一点都相应有一个矢量，它是一点函数，记作。7/20/2021点电荷在真空中的场强点电荷：理想模型带一定电量忽略大小与形状大小是相对而言场源电荷：点电荷q试验电荷：点电荷q0间距：r受力：q带符号7/20/2021点电荷的电场线正点电荷+负点电荷上页下页返回7/20/2021场强叠加原理点电荷系q1q2……qn点电荷qn单独存在时的场强7/20/2021场强叠加原理连续分布的带电体PdqrdE＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋矢量积分7/20/2021电偶极子－

6、＋A二个等量异号点电荷组成+q-q间距l；相对考察空间而言很短电偶极矩方向：从负电荷指向正电荷rαr＞＞l7/20/2021电偶极子的场强轴线延长线上A点0AE+E－r>>l与r3成反比p上页下页返回7/20/2021中垂面上B点电偶极子的场强BrE+E－Epθθ方向相反上页下页返回7/20/2021上页下页返回7/20/2021一对等量正点电荷的电场线++上页下页返回7/20/2021一对不等量异号点电荷的电场线上页下页返回7/20/2021带电平行板电容器的电场线++++++++++++上页下页返回7/20/2021连续分布的电荷形成的场强线电荷密度λ面电荷密度σ体电荷密度ρ矢量积分

7、（掌握解题思路）微分量分解：dE=dEx+dEy+dEz各分量积分合成Ex+Ey+Ez=E7/20/2021总场强:(1)实际应用时，应写成的分量形式，进行标量积分。讨论7/20/2021dq=线分布为电荷线密度面分布为电荷面密度体分布为电荷体密度(2)运用叠加原理求场强时,电荷元的取法:7/20/2021例题：带电量Q的圆环，半径R，求轴线上距离环心a处的E。RaθdEcosθθdEsinθ叠加后=0解：分析可知E等于水平分量叠加