靜電場(chǎng)和穩(wěn)恒電場(chǎng)2課件

一電場(chǎng)的圖示法電力線1）

曲線上每一點(diǎn)切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場(chǎng)方向。電力線QRP2）－1點(diǎn)電荷的電力線正點(diǎn)電荷+負(fù)點(diǎn)電荷2一對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電力線+3一對(duì)不等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電力線5帶電平行板電容器的電力線++++++++++++

6電力線性質(zhì)（1）不形成閉合回線也不中斷，而是起自正電荷(或無窮遠(yuǎn)處)、止于負(fù)電荷(或無窮遠(yuǎn)處).（2）任何兩條電力線不相交.說明靜電場(chǎng)中每一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是惟一的.（3）靜電場(chǎng)是有源場(chǎng).7

非均勻電場(chǎng)中電通量為封閉曲面時(shí)9以曲面的外法線方向?yàn)檎较?，因此：與曲面相切或未穿過曲面的電力線，對(duì)通量無貢獻(xiàn)。從曲面穿出的電力線，電通量為正值；從曲面穿入的電力線，電通量為負(fù)值；10三高斯定理思考：1）與哪些電荷有關(guān)？2）與哪些電荷有關(guān)？

通過真空中的靜電場(chǎng)中任一閉合面的電通量

等于包圍在該閉合面內(nèi)的電荷代數(shù)和的

分之一，而與閉合面外的電荷無關(guān).

11發(fā)出的條電力線不會(huì)中斷，仍全部穿出封閉曲面S，即：

點(diǎn)電荷在任意閉合曲面內(nèi)點(diǎn)電荷位于球面中心13點(diǎn)電荷在閉合曲面之外14由多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)閉合曲面取定15強(qiáng)調(diào)：

2）高斯面內(nèi)的電量為零，只能說明通過高斯面的e為零，但不能說明高斯面上各點(diǎn)的E一定為零。1）高斯面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E，例如P點(diǎn)的EP是所有在場(chǎng)的電荷共同產(chǎn)生。高斯定理中只與高斯面內(nèi)的電荷有關(guān)的是e

。Ｅ－＋17高斯定理的一個(gè)重要應(yīng)用就是計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度。高斯定理計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)的條件：帶電體的電場(chǎng)強(qiáng)度分布要具有高度的對(duì)稱性。⑴高斯面上的電場(chǎng)強(qiáng)度大小處處相等；⑵面積元dS的法線方向與該處的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一致。四高斯定理的應(yīng)用18用高斯定理計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度的步驟：（1）從電荷分布的對(duì)稱性來分析電場(chǎng)強(qiáng)度的對(duì)稱性，判定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。（2）根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的對(duì)稱性特點(diǎn)，作相應(yīng)的高斯面（通常為球面、圓柱面等）。（3）確定高斯面內(nèi)所包圍的電荷之代數(shù)和。（4）根據(jù)高斯定理計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度大小

高斯面必須是閉合曲面高斯面必須通過所求的點(diǎn)高斯面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向與外法線一致19

(2)Q21例8-6求均勻帶電球體的場(chǎng)強(qiáng)分布。（已知球體半徑為R，帶電荷為q，電荷密度為）R解：（1）球外某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)r(r≥R)22（2）求球體內(nèi)一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)（r<R）rERrrOR23例8-7求無限長(zhǎng)帶電直線的場(chǎng)強(qiáng)分布。（已知線電荷密度為）解：rhE25例8.8試求半徑為R，電荷面密度為σ的無限長(zhǎng)均勻帶電圓柱面的場(chǎng)強(qiáng).解：同理圓柱面內(nèi)任一點(diǎn)E＝0

26例8.11計(jì)算兩無限大均勻帶異號(hào)電荷平面的場(chǎng)強(qiáng)分布。-+BA解：EAEB平面之間：兩平面外側(cè)：29例8.12.如圖所示，一個(gè)帶正電球?qū)?，電荷體密度為，球?qū)觾?nèi)表面半徑為R1,球?qū)油獗砻姘霃綖镽2,求其周圍場(chǎng)強(qiáng)分布。解：30例8.13一半徑為R的帶電球體，其電荷體密度分布為

(r≤R)(q為一正的常量)