电磁学电场课件.ppt

电磁学历史7.2电场(ElectricField)电场强度(Intensity)三、高斯定理：在P1点，该窄条产生的场强为所有窄条的场强方向都向右，所以总场强仅需求代数和，不需分解dE2方向沿+x。(2)在P2点，该窄条产生的场强d1–b/2Ob/2xyP2d2P1dE1xdx–b/2Oxdxb/2d1ydE2P2d2根据对称性分析，P2点总场强方向应向上，所以dE2只需向y轴分解，再积分方向沿+y。?讨论–b/2Ob/2xd1P1E1yE2P2d21.对P1点，当d1b时，无限长带电直线2.对P2点，当bd2时，无限大均匀带电平面两侧是匀强电场一、电场线(电力线，ElectricFieldLines)(1)一系列直线或曲线，其上任一点的切线方向即是该点的电场方向。(2)电场线密度等于电场强度，规定E=dN/dS?，在同一电场线图中，电场线越密，电场强度越大。法拉第提出的一种形象化的电场描写方式。7.3静电场的高斯定理(Gauss’sLaw)(3)电场线由正电荷(或无穷远)指向负电荷(或无穷远)，不会在没有电荷处中断。(4)电场线一般不是电荷在电场中的运动方向。(5)无电荷处，电场线不相交。??(6)静电场的电场线不闭合。dS?dSS电通量形象化地描述为穿过曲面的电场线条数。?面元矢量定义为其中为单位法向矢量?2dS1dS2电通量可正可负：二、电通量(ElectricFlux)：??1电通量还可以写为S通过曲面S的电通量用面积分得到对闭合曲面，规定：面元方向由闭合曲面内指向闭合曲面外。所以通过整个闭合曲面的电通量就等于净穿出闭合曲面的电场线的总条数。当电场线穿入时??当电场线穿出时回答电场通过任意闭合曲面S的电通量闭合曲面的法向矢量一般取由内向外。探索(1)对一个点电荷q，以它为中心作球面(高斯面)S，S(2)如果q不在球心，或对包围q的非球面高斯面S,穿过的电力线条数不变，仍有qS(3)高斯面内无点电荷，而面外有点电荷q时，电力线通过任意面元dS和相应的dS的电通量相等，且正负相反，因此净通量为零，积分后，qdSdS(4)高斯面内、外各包含多个点电荷时，高斯面内有连续带电体时电量为无限求和，即积分用电通量的概念给出电场和场源电荷之间的关系。高斯定理的表述：高斯真空中的静电场内，通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合面所包围的电荷电量的代数和的1/?0倍。*通知?基础教育学院第3届校内物理竞赛竞赛时间：2012年10月底（具体日期待定）内容包括上学期内容和电学第7章内容共9道大题，鼓励参加为全国竞赛选拔参加者?全国部分省市物理竞赛时间：2012年12月，具体待定，之前有辅导课内容包括两个学期大学物理全部内容获奖者期末考试有加分本学期学习内容电磁学约40学时狭义相对论约6学时量子物理约16学时冯艳全Email:fengyanquan@bit.edu.cnELECTROMAGNETISM○16世纪时对磁学有了系统的研究。○因为静电现象难于捕捉，研究要困难得多。直到发明了摩擦起电机，才能系统地研究静电学。○18世纪在实验基础上发现库仑反比定律(1785年)。其它电学知识都由其推论得到。○19世纪电磁学大发展：1820年，奥斯特发现电流的磁效应1820年，安培提出电流元之间的相互作用规律1831年，法拉第发现了电磁感应现象1865年，麦克斯韦建立了完整的电磁场理论○相对论的创立进一步证明电磁场是一个统一体。第七章静电场

(TheElectrostaticField)

（11学时）7.1库仑定律7.2电场、电场强度7.3静电场的高斯定理7.4静电场的环路定理、电势7.5静电场中的电偶极子1.两种电荷：＋，－，同种排斥，异种相吸美国物理