大学物理真空中的静电场2.ppt

* §1.9 静电场的环路定理 电势 一.静电场力的功 电势能 1.静电场力是保守力 ？ m a b M 类比 结论：万有引力的功只与物体的始末位置有关，而与所经历的路径无关。 类比 q b a Q 点电荷Q的电场中，一试验电荷 q从a点出发经某一路径移动到b ，此过程中电场力做的功 电场力的功 （与路径无关） 对于电荷系的电场 点电荷场强＋场强叠加原理 电场力做功与路径无关对所有的静电场 都成立。 在保守力场（在任意点受保守力的作用），质点从A--B，所做的功与路径无关，而只与这两点的位置有关。可引入一个只与位置有关的函数，A点的函数值减去B点的函数值，定义为从A --B保守力所做的功，该函数就是势能函数。 A B 定义了势能差 势能 类比 即：保守力作功就等于始、末状态势能之差（势能增量的负值）。 选参考点（势能零点），设 类比 2.静电场力作功等于相应电势能的减量 点电势能 点电势能 若选无穷远为电势能零点，则 二.静电场的环路定理 电势 1.静电场的环路定理 circuital theorem of electrostatic field 1)表述 静电场中场强沿任意闭合环路的 线积分恒等于零，即 2) ?静电场力是保守力 ? 讨论 ?静电场的基本方程 ?保守场 证明 三.电势 1、定义式 与试验电荷无关 反映了电场在a 点的性质 2、电势差 场中的某点的电势也可理解为该点与参考点之间的电势差。 a b两点电势差 electric potential difference ? 电势零点的选择(参考点) 理论上要合乎逻辑，实用上要考虑方便 参考点不同电势不同 讨论 通常 理论计算有限带电体电势时选无 限远为参考点实际应用中或研究 电路问题时取大地、仪器外壳等 ?电势的量纲 SI制：单位 V (伏特) 量纲 无限大带电 平面、无限 长带电直线 电势零点选 在哪？ 1.点电荷场电势公式 ?球对称 ?标量 正负 四.电势的计算 2.任意带电体电势 1) 由定义式出发 2) 电势叠加原理