大学物理学 施建青版 上册 上课课件 2电场强度通量 高斯定理.ppt

* 第六章 静电场 6 - 2 静电场的性质 * 1.规定 电力线上某点的切线方向为该点的场强方向 通过垂直于电场方向单位面积电场线数为该点电场强度的大小。 一 电力线 （电场的图示法） 点电荷的电力线 正 点 电 荷 + 负 点 电 荷 一对等量异号点电荷的电力线 + 一对等量正点电荷的电力线 + + 一对不等量异号点电荷的电力线 带电平行板电容器的电力线 + + + + + + + + + + + + 电力线特性 1） 始于正电荷（或来自无穷远）,止于负电荷(或去向无穷远). 2） 电力线不相交. 3） 静电场电力线不闭合. 4） 电力线密处场强大，电力线疏处场强小。 二 电场强度通量 通过电场中某一个面的电力线数叫做通过这个面的电场强度通量. 均匀电场 ， 垂直平面 均匀电场 ， 与平面夹角 非均匀电场强度电通量 为封闭曲面 闭合曲面的电场强度通量 例1 如图所示 ，有一 个三棱柱体放置在电场强度 的匀强电 场中 . 求通过此三棱柱体的 电场强度通量 . 解 三 高斯定理 在真空中,通过任一闭合曲面的电场强度通量,等于该曲面所包围的所有电荷的代数和除以 . （与面外电荷无关，闭合曲面称为高斯面） 请思考：1）高斯面上的 与那些电荷有关 ？ 2）哪些电荷对闭合曲面 的 有贡献 ？ + 点电荷位于球面中心 高斯定理的导出 高斯 定理 库仑定律 电场强度叠加原理 + 点电荷在任意封闭曲面内 其中立体角 点电荷在封闭曲面之外 由多个点电荷产生的电场 高斯定理 1）高斯面上的电场强度为所有内外电荷的总电场强度. 4）仅高斯面内的电荷对高斯面的电场强度通量有贡献. 2）高斯面为封闭曲面. 5）静电场是有源场. 3）穿进高斯面的电场强度通量为负，穿出为正. 总 结 在点电荷 和 的静电场中，做如下的三个闭合面 求通过各闭合面的电通量 . 讨论 将 从 移到 点 电场强度是否变化？ 穿过高斯面 的 有否变化？ * 四 高斯定理的应用 其步骤为 对称性分析； 根据对称性选择合适的高斯面； 应用高斯定理计算. （用高斯定理求解的静电场必须具有一定的对称性）