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第一章静电场第一章静电场静电场库仑定律→电场强度E→电位的引入↓↓E线等位面§1.1电场强度，电位1.1.1电场强度1.1.1电场强度1.1.1电场强度1.1.2用叠加积分法计算电场强度E1.1.2电位1.1.2电位选择题1??在静电场中，电场强度的表达式为：试确定常数c的值（A）c=2（B）c=3（D）c=42??在静电场中，引入电位函数φ的依据是（A）（B）（C）?（思考题）例1：某矢量函数为（1）试求其散度（2）判断此矢量函数是否可能是某区域的电场强度（静电场）？自由空间中一点电荷电量为2C，位于S(1,2,1)处，设观察点位于P（3，4，5）处，求（1）观察点处的电位（2）观察点处的电场强度。矢量分析（练习题）矢量分析（练习题）矢量分析（练习题）例3：两点电荷q1＝－4C，位于x轴上x＝4处，q2＝4C位于y轴上y＝4处，求空间点（0，0，4）处的（1）电位；（2）求出该点处的电场强度矢量。解:（1）空间任意一点(x,y,z)处的电位为（2）空间任意一点(x,y,z)处的电场强度为将代入上式得：空间点（0，0，4）处的电场强度为课堂练习*基本实验定律（库仑定律）基本物理量（电场强度）EE的旋度E的散度基本方程亥姆霍兹定理分界面衔接条件边界条件（E）电位?边界条件?数值法有限差分法解析法分离变量法镜像法，电轴法静电参数(电容及部分电容)静电能量与力静电场知识结构图泊松方程唯一性定理有唯一解已知电荷分布情况边值问题边值问题直接积分法E的旋度电位?已知电荷分布情况求E通过E的定义直接积分求解高斯定理实验基础与理论基础静电场的基本方程基本方程的解应用§1.1电场强度，电位§1.2高斯定律§1.3静电场的基本方程，分界面上的衔接条件§1.4静电场边值问题，唯一性定理§1.5分离变量法§1.6有限差分法§1.7镜像法和电轴法§1.8电容和部分电容

§1.9静电能量与力在无限大真空中，当两个静止的小带电体(点电荷)之间的距离远远大于它们本身的几何尺寸时，该两带电体之间的作用力为：一、库仑定律：（实验定律）?0果因q1q2Re12F21?0果因q1q2Re21F12?0：真空的介电常数，10-9/(36?)F/m1.1.1电场强度二、电场：电荷周围存在的一种特殊的物质。一般属性：特殊性：有动量、质量、能量等带电体放入电场中要受力的作用。静电场:相对观察者静止，且量值不随时间而变的电荷所产生的电场。三、电场强度：单位正电荷在该点所受的电场力。N/CV/m试体qt:电量少，体积小（点电荷）1.定义：（1）是为了在引入试验电荷时不致影响场源电荷的状态(亦即不影响电场本身的分布；（2）表征电场特性的基本场矢量，仅与电场有关而与试体的电荷无关。思考为什么定义式中qt→0？(2)方向电场中某点处一个单何正电荷受到的作用力。与带正电荷的试验电荷的受力方向一致。(1)大小q点电荷q在真空中点P产生的电场强度：0xyzP场点位置：r源点位置：r’2.计算公式：三、电场强度：呈球对称辐射状分布，2.E∝q,根据这种线性关系，可利用叠加原理来计算各种电荷分布的电场：特点（1）N个点电荷：（2）连续分布的电荷：dq0xyzP矢量积分(a)体电荷分布(b)面电荷分布(c)线电荷分布电场强度例题例一、带电体长2L，线电荷密度为?，沿z轴分布，中心在原点。求在xoy平面上离它距离为?的点P的电场强度。解：0xyzPR?z’dq-z’dq?①②③电场强度例题例一、带电体长2L，线电荷密度为?，沿z轴分布，中心在原点。求在xoy平面上离它距离为?的点P的电场强度。解：0xyzPR?z’dq-z’dq?L??：电场强度例题