静电场的高斯定理2.ppt

应用：直线电场关于中心轴线对称电场分布：选高斯面——封闭应用高斯定理应用：直线电场关于中心轴线对称电场分布：选高斯面应用高斯定理已知：?，求：解：1)对称性分析；++++++++++++++?即：场关于带电面对称。与带电面等距离的两平行平面处场强值相等，方向如图，应用：平面应用：平面底面与带电平面平行、轴线与带电平面垂直的柱面均可（不一定为圆柱面）。讨论：本题是否还有其它构成高斯面的方法？34推广*高斯高斯(C.F.Gauss1777-1855）德国数学家、天文学家和物理学家，有“数学王子”美称，他与韦伯制成了第一台有线电报机和建立了地磁观测台，高斯还创立了电磁量的绝对单位制.电场线电场线电场线必须具备如下功能：其上每点切向—该点方向电场线电场线的密度—表示的大小反映电场强度的大小和方向。电场线其上每点切向—该点方向电场线电场线的密度—表示的大小电通量注意:通量有正负电通量注意:通量有正负续28凡例特例引入下节2)曲面为包围电荷的任意封闭曲面3)曲面为不包围电荷的任意封闭曲面结论：高斯定理续32包括S内、S外，所有电荷的贡献。曲面上各点处电场强度：穿过S的电通量：续32=？续321）若为连续分布带电体只有面内电荷对通量有贡献表明注意:外法线方向2）揭示了静电场中“场”和“源”的关系电场线有头有尾发出条电场线，是电场线的“头”吸收条电场线，是电场线的“尾”“头”、“尾”“源”静电场的重要性质——静电场是有源场3）反映了库仑定律的平方反比关系4）高斯定理的适用范围广：不仅适用于静电场，也适用于变化电场，是电磁场理论的基本方程之一。5）利用高斯定理可方便求解具有某些对称分布的静电场作业一、3、4、6作业二、2、5、6作业三、4高斯定理方法总结高斯定理库仑定律电场强度叠加原理随堂小议（1）为零，也可能不为零；（2）处处为零。请在放映状态下点击你认为是对的答案若通过一闭合曲面的通量为零，则此闭合曲面上的一定是结束选择小议链接1（1）为零，也可能不为零；（2）处处为零。请在放映状态下点击你认为是对的答案若通过一闭合曲面的通量为零，则此闭合曲面上的一定是结束选择小议链接2（1）为零，也可能不为零；（2）处处为零。请在放映状态下点击你认为是对的答案若通过一闭合曲面的通量为零，则此闭合曲面上的一定是结束选择[例一]求均匀带电球体（q、R）的电场分布对称性分析以O为中心，r为半径的球面上各点大小相等P点的E沿径向任取一点P以O为中心的球对称电场电场为：++++++++以半径r的同心球面为高斯面由高斯定理：确定高斯面通过S的电通量：即：球体外区域~电量集中于球心的点电荷球体内区域用高斯定理求场强的解题步骤:1.分析场强分布的对称性2.作合适的高斯面3.在高斯面上应用高斯定理高斯面的选取原则2）面上的场强大小相等或分区域相等3）场强的方向与面元法线平行或垂直1）高斯面上的场强为所求应用：直线对称性分析任选一点P，它到直线的距离为OP将带电直线分成上下对称的两部分。由对称性知P点的场强方向垂直于带电线应用：直线解:对称性分析由对称性知P点的场强方向垂直于带电线在半径相同的环上场强大小相等在半径相同的柱面上场强大小相等*