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例题18.一半径为R、均匀带电的球体,体电荷密度为 ,求空间各点的场强大小。 解: 1.此题电场线如图,为球对称: 2.选择闭合球面为高斯面: Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 第三节 高斯定理 (求场强的方法3) Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 一.电场线的特点 (4)任何两条电场线不会相交; (2)起于正电荷(或来自无限远处),止于负电荷(或 伸向无限远处); (3)不是闭合曲线,也不会在没有电荷的地方中断; (1)曲线上每点的切线方向与该点的场强方向一致; (5)电场线密的地方平均场强大,电场线疏的地方平均 场强小。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 几种常见电场的电场线 两个负电荷电场电场线 一正一负电荷电场电场线 一个负电荷电场的电场线 带等量正负电荷的平行板电场的电场线 演示实验 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 二. 电通量 (1) 数学定义: (2) 物理意义:穿过曲面S的电场线根数。 (3) 单位: Magnetic flux Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (4) 注意: 电通量是一个抽象的概念。为了赋予它有形象和直观的物理图像,我们才把它与电场线的根数对应起来。 电通量是标量,并有正负值之分。对于非闭合曲面,电通量的正负值的物理意义本质上没有差异;对于闭合曲面,我们规定指向外部空间的方向为 的正方向,这样,电通量的正值表示穿出闭合曲面,电通量的负值表示穿进闭合曲面。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 证明:分三步证明电通量数学定义式: 1)匀强电场 ,平面 , 垂直: S 例题12.证明电通量的数学定义式成立。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. q q S 2)匀强电场 ,平面,不垂直: Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2)非匀强电场,曲面,不垂直: ds q S 分割: 求和: 证毕! Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 例题13.设匀强电场的电场强度E与半径为R的半球面的对称轴平行,试计算通过此半球面的电通量大小。 解: 穿过半球面的电通量 = 穿过圆平面的电通量 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 三.高斯定理 数学王子 :等差数列公式(10岁) ,十七边形图(19岁),超几何级数、复变函数、概率统计、微分几何 ,……。 物理
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