4-1电场强度.ppt

同学们好！ * 本篇特点： 2. 场不具有不可入性，所以叠加原理地位重要。 3. 更多地运用高等数学手段，如用求空间矢量的通量 和环流的方法来描述场的规律。 1. 研究对象不再是分离的实物，而是在空间连续分布 的场，用空间函数（如 等）描述其性质。 第四篇 电磁学 4. 在四种基本相互作用中，电磁相互作用理论最成熟, 所以电磁相互作用和电磁场是全篇重点。 5. 电相互作用是电磁学的基础，也是重点和难点。 6. 磁场采用相对论方式引入，改革力度较大。 电 学 要点： 1. 两条基本实验定律：库仑定律，静电力叠加原理。 3. ▲ 两条基本定理：静电场高斯定理，环路定理。 揭示静电场基本性质(有源场、保守场)。 4. 静电场与物质（导体和电介质）的相互作用。 5. 稳恒电场。 2. ▲ 两个基本物理量：电场强度 ，电势 。 第13章 真空中的静电场 §13.1 电荷 1、电荷的种类 2、电荷守恒 3、电荷的量子性 4、电荷的相对论不变性 §13.2 真空中的库仑定律 一. 库仑定律 写成矢量式： 是单位矢量 目的：使后面的大量电磁学公式不出现 因子， 两点电荷间相互作用力不因其它电荷的存在而改变。 点电荷系对某点电荷的作用等于系内各点电荷单独存在时对该电荷作用的矢量和。 二.静电力叠加原理 例：在卢瑟福? 粒子散射实验中，? 粒子可达到离金原子核 处，求它们相互斥力的大小。 一、 静电场 1. “场”概念的建立和发展 §13.3 电场 电荷 电场 电荷 2. 静电场： 相对于观察者静止的带电体周围的电场 (1) 场中任何带电体都受电场力作用 —— 动量传递 (2) 带电体在电场中移动时，场对带电体做功 ——能量传递 用 、 来分别描述静电场的上述两项性质 场源电荷：产生电场的点电荷、点电荷系、或带电体。 试验电荷：电量足够小的点电荷 略去对场源电荷分布的影响 与场点对应 二、电场强度 定义 大小：等于单位试验电荷在该点 所受电场力 单位：N/C ; V/m。 方向：与 受力方向相同 空间矢量函数 研究静电场也就是研究各种场源电荷的 分布 由静电场力叠加原理 静电场强叠加原理：点电荷系电场中某点总场强等于各点电荷单独存在时在该点产生的场强矢量和。 ?计算场强 分布的基本方法 将带电体看成许多点电荷的集合 原则上可求出任意场源电荷 的 分布 点电荷 公式 和 叠加原理 基本方法：已知场源电荷分布 由定义求. 由高斯定理求. 计算 方法: 由点电荷 公式和 叠加原理求. 由 与 的关系求. 2. 点电荷系 3. 连续带电体 1. 点电荷 公式 例一 均匀带电细棒的电场。 已知：电荷线密度 场点 求： 解：建立坐标系 取： 方向：与 夹 角 大小： 各电荷元在 点场强方向不同，应该用分量积分： 统一变量： 得： 讨论：对靠近直线场点 即理想模型—无限长带电直线场强公式 ： 由对称性： 例二. 均匀带电细圆环轴线上的电场 求： 已知： ，场点 解：建立 坐标 在圆环上取 各电荷元在 点 方向不同，分布于一个圆锥面上， 将 分解为平行于 轴的分量 和在垂直于 轴平面内的分量 由对称性可知 * *