電場強度一靜電場教學ppt課件

1、第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度物理學物理學第五版第五版一一 靜電場靜電場靜電場靜電場: 靜止電荷周圍存在的電場靜止電荷周圍存在的電場電電 荷荷電電 場場電電 荷荷物物 質(zhì)質(zhì)實物實物場場第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度物理學物理學第五版第五版二二 電場強度電場強度1 實驗電荷實驗電荷 點電荷點電荷 電荷足夠小電荷足夠小2 電場強度電場強度0qFEQ 場源電荷場源電荷F實驗電荷實驗電荷0q0003322qFqFqF恒矢量恒矢量實驗證明：空間中某點實驗證明：空間中某點第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度物理學物理學第五版第五

2、版 單位單位: :11mVCN, 和實驗電荷無關和實驗電荷無關 0qFE 電荷電荷q q受電場力受電場力: : EqF 定義定義: : 單位正實驗電荷所受的電場力單位正實驗電荷所受的電場力Q 場源電荷場源電荷F實驗電荷實驗電荷0q第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度物理學物理學第五版第五版三三 點電荷電場強度點電荷電場強度E+E-0 QPrrerQqF200 41F0q20 41rQE rerQqFE200 41E第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度物理學物理學第五版第五版四四 電場強度疊加原理電場強度疊加原理iiFFiiiierQqF20041ii

3、iiEqFqFE00 點電荷系的電場點電荷系的電場1Q2Q3Q1F2F3F1r1e2r2e3e3r0qPiiiiiierQEE20411E2E3E3E第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度物理學物理學第五版第五版rerqE20d41d 電荷延續(xù)分布的電場電荷延續(xù)分布的電場qreEErd41d20電荷體密度電荷體密度 Vqdd VrVreEd4120PEdrqd+第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度物理學物理學第五版第五版Sqdd SrSreEd4120電荷面密度電荷面密度 rerqE20d41d 電荷延續(xù)分布的電場電荷延續(xù)分布的電場qreEErd41d

4、20+PqdEdr第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度物理學物理學第五版第五版電荷線密度電荷線密度 lqdd lrlreEd 4120rerqE20d 41d 電荷延續(xù)分布的電場電荷延續(xù)分布的電場qreEErd 41d20Pl dEdr第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度物理學物理學第五版第五版電偶極矩電偶極矩(電矩電矩)0rqp五五 電偶極子的電場強度電偶極子的電場強度電偶極子的軸電偶極子的軸0rqq+0r-第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度物理學物理學第五版第五版1軸線延伸線上一點的電場強度軸線延伸線上一點的電場強度irx

5、qE200) 2(41irxqE200) 2(41irxxrqEEE220200)4(2 4xOx20r20r. E EA.q+q-第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度物理學物理學第五版第五版0rx ixqrE30024130241xpirxxrqE220200)4(24xOx20r20r.A.q+q-E第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度物理學物理學第五版第五版2軸線中垂線上一點的電場強度軸線中垂線上一點的電場強度)(cos4220irqEEEy, 0202)2(ryrirqrirrrq300020412420ry 3041ypEqOx0r.yBe

6、err+- E. EEqy分析對稱性，知：分析對稱性，知：沿沿X軸負方向。軸負方向。第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度物理學物理學第五版第五版 例例1 1 正電荷正電荷q q均勻分布在半徑為均勻分布在半徑為R R的圓環(huán)上的圓環(huán)上. . 計算經(jīng)過環(huán)心點計算經(jīng)過環(huán)心點O O并垂直圓環(huán)平面的軸線上任一點并垂直圓環(huán)平面的軸線上任一點P P處的電場強度處的電場強度. .xPoxxR第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度物理學物理學第五版第五版lqdd解解Rq220d41drlEllEEExcosdd23220)(4Rxqxrxrl204dRlrx2030d4x

7、PoxxREdxEdl dEdr第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度物理學物理學第五版第五版Rx 120 4xqE 0 x200E23220)( 4RxqxE0ddxE3Rx22R22R22Eox討討 論論xPoxxR第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度物理學物理學第五版第五版 例例2 2 有一半徑為有一半徑為R R，電荷均勻分布的薄圓，電荷均勻分布的薄圓盤，其電荷面密度為盤，其電荷面密度為 . . 求經(jīng)過盤心且垂求經(jīng)過盤心且垂直盤面的軸線上恣意一點處的電場強度直盤面的軸線上恣意一點處的電場強度. . xPxoR第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度物理學物理學第五版第五版rrqd2d解解23220)( 4ddrxqxEx23220)(d2rxrxrxEEd2 /Rq)11(22220RxxxPxox2/ 122)(rx rdrR第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度物理學物理學第五版第五版xPxoRx 02ERx 204xqE 討討