電磁學(xué) 電場強(qiáng)度 課件

1、第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版1一一 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(qiáng)度電場強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版2二二 電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度1 試驗電荷試驗電荷 點電荷點電荷 電荷足夠小電荷足夠小2 電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度0qFEQ 場源電荷場源電荷F試驗電荷試驗電荷0q第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版3 單位單位: :11mVCN, 和和試試驗電荷無關(guān)驗電荷無關(guān) 0qFE

2、 電荷電荷q受電場力受電場力: : EqF 定義定義: : 單位正試驗電荷所受的電場力單位正試驗電荷所受的電場力Q 場源電荷場源電荷F試驗電荷試驗電荷0q第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版4三三 點電荷電場強(qiáng)度點電荷電場強(qiáng)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(qiáng)度電場強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版5四四 電場強(qiáng)度疊加原理電場強(qiáng)度疊加原理iiFFiiiierQqF20041iiqFqFE00 點電荷點電荷系的電場系的電場1Q2Q3Q1F2F3F1r

3、1e2r2e3e3r0qPiiiiiierQEE20411E2E3E3E第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版6rerqE20d41d 電荷連續(xù)分布的電場電荷連續(xù)分布的電場qreEErd41d20電荷電荷體體密度密度 Vqdd VrVreEd4120PEdrqd+第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版7Sqdd SrSreEd4120電荷電荷面面密度密度 rerqE20d41d 電荷連續(xù)分布的電場電荷連續(xù)分布的電場qreEErd41d20+PqdEdr第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強(qiáng)度電場強(qiáng)

4、度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版8電荷電荷線線密度密度 lqdd lrlreEd 4120rerqE20d 41d 電荷連續(xù)分布的電場電荷連續(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(qiáng)度電場強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9電偶極矩電偶極矩( (電矩電矩) )0rqp五五 電偶極子的電場強(qiáng)度電偶極子的電場強(qiáng)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(qiáng)度電場強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版10（1）軸線延長線上一點的電場強(qiáng)度軸線延長線上一點的電場強(qiáng)度irxqE200) 2(41irxqE200) 2(41ir

5、xxrqEEE220200)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(qiáng)度電場強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版110rx 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(qiáng)度電場強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版12（2）軸線中垂線上一點的電場強(qiáng)度軸線中垂線上一點的電場強(qiáng)度erqE2041erqE2041202)2(ryrrr3041rpEEE0ry 3041ypEqOx0r.yBeerr+- E. EEqy第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3

6、 電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版13 例例1 1 正電荷正電荷q均勻分布在半徑為均勻分布在半徑為R的圓環(huán)的圓環(huán)上上. 計算通過環(huán)心點計算通過環(huán)心點O并垂直圓環(huán)平面的軸并垂直圓環(huán)平面的軸線上任一點線上任一點P處處的電場強(qiáng)度的電場強(qiáng)度.xPoxxR第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版14lqdd解解Rq220d41drlEllEEExcosdd23220)(4Rxqxrxrl204dRlrx2030d4xPoxxREdxEdl dEdr第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版15Rx （1）20 4x

7、qE 0 x（2）00E23220)( 4RxqxE0ddxE（3）Rx22R22R22Eox討討 論論xPoxxR第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版16 例例2 有一半徑為有一半徑為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 . 求通過盤心且垂直求通過盤心且垂直盤面的軸線上任意一點處的電場強(qiáng)度盤面的軸線上任意一點處的電場強(qiáng)度. xPxoR第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版17rrqd2d解解23220)( 4ddrxqxEx23220)(d2rxrxrxEEd2 /Rq)11(2