静电场102电场电场强度上课讲义.ppt

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1、静电场102电场电场强度讨论1)2)矢量场3)SI中单位4)点电荷在外场中受的电场力或一般带电体在外场中受力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：2第10章静电场三、电场强度的计算1.点电荷Q的场强公式1)球对称2)场强方向：正电荷受力方向2.场强叠加原理1）点电荷系由电力叠加原理任意带电体的场强3第10章静电场点电荷系在某点P产生的电场强度等于各点电荷单独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）带电体电荷连续分布(如图)把带

2、电体看作是由许多个电荷元组成P:线密度:面密度:体密度线分布面分布体分布4第10章静电场例1电偶极子的场。一对相距为l的等量异号点电荷的电场强度：根据场强叠加原理，若从电荷连线的中点向场点P画一位矢且满足r>>l的条件，则这一对等量异号点电荷叫做电偶极子(electricdipole)。定义电偶极矩(electricmoment)方向：从负点电荷指向正点电荷5第10章静电场6第10章静电场再利用关系式得7第10章静电场特殊情况：1）连线上，正电荷右侧一点P的场强2）中垂线上的一点8第10章静电

3、场电荷线密度为求：如图所示点的电场强度解：在坐标x处取一小段线元dx该点电荷在p点的场强方向如图所示大小为各电荷元在p点的场强方向一致场强大小直接相加例2长为均匀带电直线9第10章静电场aPxyO若P点与带电线不在同一直线上r统一变量21dx10第10章静电场(1)无限长均匀带电直线(2)半无限长均匀带电直线讨论（L>>a）aPxyOr21dx11第10章静电场圆环轴线上任一点P的电场强度。RP解dqOxr例3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12第

4、10章静电场(1)当x=0（即P点在圆环中心处）时，(2)当x>>R时讨论1RPdqOxr相当一个点电荷q所产生的电场rRPxO推广：面密度为的圆板在轴线上任一点的电场强度13第10章静电场讨论2(3)均匀无限大平板(1)补偿法pxO(2)带圆孔的均匀无限大平板（R2→∞）（R1=0，R2→∞）14第10章静电场例4解相对于O点的力矩(1)力偶矩最大；力偶矩为零(电偶极子处于稳定平衡)；(2)(3)力偶矩为零(电偶极子处于非稳定平衡)。求电偶极子在均匀电场中受到的力偶矩。讨论O15第10章静电场

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