大学物理静电场公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptVIP

;第十二章静电场;§10.1电荷库仑定律;试验证实:物体所带电荷有两种,并且自然界也只存在这两种电荷.电荷之间有互相作用.同号电荷互相排斥,异号电荷互相吸引,这种互相作用力称为电性力.这两种电荷称为正电荷、负电荷;近代科学实践证实,电荷守恒定律适合用于一切宏观和微观过程(比如核反应和基本粒子过程),是物理学中普遍基本定律之一。;试验证实微小粒子带电量改变是不连续,它只能是元电荷e整数倍,即粒子电荷是量子化。;二、库仑定律;;库仑定律公式中百分比系数k数值和单位，取决于式中各量所采用单位，在国际单位制(SI)中，电量单位是库仑，距离单位是米，力单位是牛顿，依据试验测得:;讨论;(b)q1和q2异性，则q1q20,和反向，

方程阐明1吸引2;试验表明,库仑力满足线性叠加原理,即不因第三者存在而改变两者之间互相作用。;例有一长度为2b,电荷线密度为λ均匀带电直线,—个点电荷q位于它垂直平分线上,离开它垂直距离为a,计算作用于点电荷上力。;§10.2电场和电场强度;2.场物质性表达在:;静电场一个基本特性是它对引入电场任何电荷有力作用.因此,我们利用电场这一特性,从中找出能反应电场性质某个物理量来.;单位正电荷在电场中某点所受到力。;3.单位：在国际单位制中(SI);三、场强叠加原理;上式阐明,电场中任何一点总场强等于各个点电荷在该点各自产生场强矢量和。这就是场强叠加原理。;1.点电荷产生场;3.任意带电体（连续带电体)电场中场强：;体电荷分布带电体场强;面电荷分布带电体场强;例1电偶极子;;对B点:;结论;例2求一均匀带电直线在O点电场。

已知：q、a、?1、?2.?。;选θ作为积分变量;;当直线长度;解:由对称性可知，p点场强只有x分量;由此可见,场强与电荷量q集中在圆环中心一个电荷在该点所激发场强相同.从上面也能够进一步理解点电荷概念相对性.;例4均匀带电圆盘轴线上一点场强。

设圆盘带电量为，半径为;讨论;2)当Rx;例5求：均匀带电半圆环圆心场强。

设圆环带电密度为?，半径为R;;练习两块无限大均匀带电平面,已知电荷面密度为??,计算场强??布。;场点距离电荷

线度，E特点？;德国数学家和物理学家。1777年4月30日生于德国布伦

瑞克，幼时家境贫困，聪敏异常，受一贵族资助才进学校受

教育。1795~1789年在哥廷根大学学习，1799年获博士学位

。1870年任哥廷根大学数学专家和哥廷根天文台台长，始终

到去世。1833年和物理学家W.E.韦伯共同建立地磁观测台，

组织磁学学会以联系全世界地磁台站网。1855年2月23日

在哥廷根去世。

???高斯长期从事于数学并将数学应用于物理学、天文学和

大地测量学等领域研究，著述丰富，成就甚多。他一生中共发表323篇（种）著作，提出404项科学创见（发表178项），主要成就有：

（1）物理学和地磁学中，关于静电学、温差电和摩擦电研究、利用绝对单位

（长度、质量和时间）法则量度非力学量以及地磁分布理论研究。

?（2）利用几何学知识研究光学系统近轴光线行为和成像，建立高斯光学。

?（3）天文学和大地测量学中，如小行星轨道计算，地球大小和形状理论研

究等。

?（4）结合试验数据测算，发展了概率统计理论和误差理论，创造了最小二乘法，引入高斯误差曲线。另外，在纯数学方面，对数论、代数、几何学若干基本定理作出严格证实。;1.电场线（电场图示法）;;;;;;2.电场线特性;;;闭合曲面电场强度通量;;求均匀电场中二分之一球面电通量。;三、静电场中高斯定理;;;;由多个点电荷产生电场;;;四、高斯定理应用;环节：

1.对称性分析，拟定;;;解:它含有与场源同心球对称性。固选取同心球面为高斯面。;;;;;;