真空中的电场课件.pptxVIP

;重要人物;库仑(Coulomb1736~1806):法国物理学家，库仑定律；;伏打(Volta1745~1827):意大利物理学家，伏打电池；;欧姆(Ohm1787~1854):德国物理学家，欧姆定律（1827）；;基尔霍夫:Kirchhoff1824~1887,德国物理学家，节点电流定律和回路电压定律；;安培(Ampere1775~1836):法国物理学家，电流与电流相互作用，分子电流假说；;楞次（Lenz1804~1865):俄籍德国物理学家，楞次定律，电磁现象也满足能量守恒定律；;赫兹(Hertz1857~1894):德国物理学家，验证了电磁波的存在；;1.电现象;雷电!;;2.对电荷的基本认识;(3)电量是相对论不变量：;在一个和外界没有电荷交换的系统内，正负电荷

的代数和在任何变化过程中保持不变。;;库仑定律;注意：;4.库仑定律与牛顿万有引力定律定律有相似之处。然而，引力是吸引的，库仑力却可能是引力或斥力;5.实体世界由引力所形成；原子，分子，固体晶格及实物由电场力形成；世界的不同层次中有不同的力，它们一起构成了宇宙;1.电场;(2)场:认为电荷间的相互作用通过场来进行;电场的基本性质:;;电场强度定义为;;点电荷的电场为;电场强度满足矢量叠加原理;3.电场强度的计算;3).电荷连续分布的带电体所产生的电场强度;;Example8-1:求电偶极子延长线和中垂线上的电场。;（2）中垂线P2(0,)的电场强度：;Example8-2求均匀带电圆环（电荷线密度为?）轴线上任一点的场强。;1）;例8-3:长为?的细棒带有电荷q.求沿棒长方向距棒中心xP远处P点的电场强度.;总之，电场表示为:;Example8-4:半径为R的半圆环均匀带有电量q，求圆心处的电场强度。;Example8-5:求半径为R，面电荷密度为?的均匀带电圆盘轴线上任一点的场强.;讨论：;1.电力线;1)规定;2)典型的电场线图;3)电力线性质:;2.电通量;Note;1.高斯定理;;以点电荷的场为例;②S1为任一闭合曲面，如图所示，由电场线的性质可知，穿过S的电场线必然都穿过S1，故;(2)q在曲面外时：;Note：;2）通量为零不等于高斯面内无电荷，也不说明高斯面上场强处处为零；;3）高斯面内场强由内、外电荷决定。通量由面内电荷决定。;4）高斯定理是从库仑定律推出来的，它们是等价的（静电场）；;2.高斯定理的应用;1)??对称（球体，球面）；

2)柱对称（无限长柱体，柱面）；

3)面对称（无限大平板，平面）。;Example8-6均匀带电球体内外的电场（设半径R，电荷体密度?，带电量Q）。;右侧;讨论：均匀带电球壳的场强

1)球壳内E=0，可由对称性分析得来.;Example8-7无限大均匀带电平面产生的场强。;Example8-8求无限长均匀带电圆柱的电场分布;可得;讨论：;复习：电场强度的两种（还有一种下节讲）求解方法：

⒈叠加（积分）法。

⒉高斯定理（对称场）。;（3）均匀带电球体的电场：;（4）均匀带电园环（）的电场：;有何对称性？;（8）无限大带电平面（）的电场：;;1.静电力作功的特点;结论：电场力作功只取决于初末位置，与路径无关;2)一般地，电场为;2.静电场的环路定理;这叫做静电场的环路定理，表达了静电场的第二个性质。;3.电势能和电势;q0在a点的电势能是相对的.如果选无穷远处为势能零点，，电势能为;电势定义为;a点和b点的电势差为;总之;正电荷的运动：电势高?低；;4.电势的计算;2)任何带电系统电场的电势;详细地:;计算电势的两种方法:;例8-9:点电荷Q的电场中距Q为r远处的电势;Example8-10求均匀带电圆环轴线上一点的电势（电量q，半径R）;(3)将圆环上所有电荷元对P点电势的贡献叠加起来（积分），

即得到P点的电势;例8-11:半径Ｒ的球表面均匀分布着电荷Q。求球内外的电势.;(3)球内，电势为;;例8-12:电荷均匀分布的细线外的电势？(?是线密度）;Example8-13:长为L的带电细杆，电荷线密度为，求其中垂线上距X轴h远处的电势。;Example8-14:一均匀电场，电场强度，求XY平面内点a（3，2）和点b（1，0）间的电势差（单位均取国际单位制）;1.