物理真空中靜電場

物理真空中靜電場第一頁，共五十一頁，2022年，8月28日二電場強(qiáng)度1試驗(yàn)電荷點(diǎn)電荷

電荷足夠小2

電場強(qiáng)度場源電荷試驗(yàn)電荷2第二頁，共五十一頁，2022年，8月28日

單位:和試驗(yàn)電荷無關(guān)

電荷q受電場力:

定義:單位正試驗(yàn)電荷所受的電場力場源電荷試驗(yàn)電荷3第三頁，共五十一頁，2022年，8月28日三點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度+-P4第四頁，共五十一頁，2022年，8月28日四電場強(qiáng)度疊加原理點(diǎn)電荷系的電場它們對試探電荷產(chǎn)生的電場力分別為、、……，試探電荷受到的合力為點(diǎn)電荷系：當(dāng)空間存在多個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2、q3……時(shí)，這樣的系統(tǒng)稱為點(diǎn)電荷系5第五頁，共五十一頁，2022年，8月28日6第六頁，共五十一頁，2022年，8月28日場強(qiáng)疊加原理點(diǎn)電荷系在某點(diǎn)所產(chǎn)生的電場強(qiáng)度等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)所產(chǎn)生的電場在該點(diǎn)的場強(qiáng)的矢量迭加。7第七頁，共五十一頁，2022年，8月28日8第八頁，共五十一頁，2022年，8月28日9第九頁，共五十一頁，2022年，8月28日10第十頁，共五十一頁，2022年，8月28日電偶極矩(電矩)例2電偶極子的電場強(qiáng)度電偶極子的軸+-11第十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日（1）軸線延長線上一點(diǎn)的電場強(qiáng)度..+-12第十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日..+-13第十三頁，共五十一頁，2022年，8月28日（2）軸線中垂線上一點(diǎn)的電場強(qiáng)度14第十四頁，共五十一頁，2022年，8月28日.+-.15第十五頁，共五十一頁，2022年，8月28日.+-.16第十六頁，共五十一頁，2022年，8月28日電荷連續(xù)分布的電場+17第十七頁，共五十一頁，2022年，8月28日電荷體密度+18第十八頁，共五十一頁，2022年，8月28日電荷面密度+19第十九頁，共五十一頁，2022年，8月28日電荷線密度20第二十頁，共五十一頁，2022年，8月28日+21第二十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日22第二十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日

例1正電荷q均勻分布在半徑為R的圓環(huán)上.計(jì)算通過環(huán)心點(diǎn)O并垂直圓環(huán)平面的軸線上任一點(diǎn)P處的電場強(qiáng)度.23第二十三頁，共五十一頁，2022年，8月28日解由對稱性可知24第二十四頁，共五十一頁，2022年，8月28日25第二十五頁，共五十一頁，2022年，8月28日（1）（2）（3）討論26第二十六頁，共五十一頁，2022年，8月28日例2

有一半徑為R，電荷均勻分布的薄圓盤，其電荷面密度為

.求通過盤心且垂直盤面的軸線上任意一點(diǎn)處的電場強(qiáng)度.

27第二十七頁，共五十一頁，2022年，8月28日解rdr28第二十八頁，共五十一頁，2022年，8月28日討論均勻帶電無限大平面所激發(fā)的電場與距離x無關(guān)，稱為勻強(qiáng)電場，在平面兩側(cè)各點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向都與平面相垂直。無限大均勻帶電平面外的電場29第二十九頁，共五十一頁，2022年，8月28日在遠(yuǎn)場點(diǎn)看帶電體都將其視為點(diǎn)電荷。

30第三十頁，共五十一頁，2022年，8月28日例3

電荷均勻分布在一根長直細(xì)棒上，此棒電荷線密度為。試計(jì)算距細(xì)棒垂直距離為x的P點(diǎn)的場強(qiáng)。已知細(xì)棒兩端和P點(diǎn)的連線與X軸的夾角分別為1和2。31第三十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日解：取如圖坐標(biāo)系32第三十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日33第三十三頁，共五十一頁，2022年，8月28日34第三十四頁，共五十一頁，2022年，8月28日35第三十五頁，共五十一頁，2022年，8月28日例4

一半徑為R

的半球殼，均勻地帶有電荷，電荷面密度為

，求球心處電場強(qiáng)度的大小.36第三十六頁，共五十一頁，2022年，8月28日由幾何關(guān)系oxrdl解:建立如圖所示的坐標(biāo)系。將半球面分割為無數(shù)半徑不等、與x軸垂直的細(xì)圓環(huán)，圖中陰影圓環(huán)所帶電量在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為37第三十七頁，共五十一頁，2022年，8月28日球心處的電場強(qiáng)度38第三十八頁，共五十一頁，2022年，8月28日點(diǎn)電荷電偶極子無限長帶電線(柱面柱體）無限大帶電面r>>dr>>lr<<Lr<<dPPPP理想模型條件帶電體P場點(diǎn)39第三十九頁，共五十一頁，2022年，8月28日點(diǎn)電荷圓環(huán)球面無限大平板圓盤球體電場疊加40第四十頁，共五十一頁，2022年，8月28日點(diǎn)電荷直導(dǎo)線柱面柱體大平板41第四十一頁，共五十一頁，2022年，8月28日基本要求基本概念：電場電場強(qiáng)度難點(diǎn)和重點(diǎn)：已知電荷分布，求電場分布。理論基礎(chǔ)：點(diǎn)電荷電場+場強(qiáng)疊加原理。

基本習(xí)題：一段圓弧在圓心處均勻帶電圓環(huán)軸線上帶電直線延長線上42第四十二頁，共五十一頁，2022年，8月28日常用公式：點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式均勻帶電無限長直線均勻帶電無限大平面均勻帶電圓環(huán)軸線上43第四十三頁，共五十一頁，2022年，8月28日例5

兩面積均為s的均勻帶電平面平行放置，分別帶電+Q和-Q，兩平面間距為d，求兩平面間相互作用力F（設(shè)d<<s）.d+Q-QF++++++------44第四十四頁，共五十一頁，2022年，8月28日解d+Q-QF++++++------45第四十五頁，共五十一頁，2022年，8月28日1.由是否能說，與成正比，與成反比？

討論2.一總電量為Q>0的金屬球，在它附近P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為Eo。將一點(diǎn)電荷q>0引入P點(diǎn)，測得q實(shí)際受力F與

q之比為E，是大于、小于、還是等于P點(diǎn)的

Eo?46第四十六頁，共五十一頁，2022年，8月28日練習(xí)1.計(jì)算半徑為R均勻帶電量為q的半圓環(huán)中心o點(diǎn)的場強(qiáng)。練習(xí)2長為l均勻帶電直線，電荷線密度為，求：如圖所示P點(diǎn)（在直線延長線上）的電場強(qiáng)度Rdθo作業(yè)：P723，5，6，747第四十七頁，共五十一頁，2022年，8月28日R練習(xí)1.計(jì)算半徑為R均勻帶電量為q的半圓環(huán)中心o點(diǎn)的場強(qiáng)。oXYdθqdqdE48第四十八頁，共五十一頁，2022年，8月28日RoXYdθqdqdE49第四十九頁，共五十一頁，2