真空中靜電場(高斯定理)

真空中靜電場(高斯定理)第一頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三1)電力線起始于正電荷、終止于負(fù)電荷，

在沒有電荷的地方不會中斷；2)兩條電場線不會相交；3)靜電場的電力線不會形成閉合曲線。2)靜電場電場線的性質(zhì)1)定義通過任一面的電力線條數(shù)靜電場為有源場2.電場通量第二頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三通過dS和dS面的電力線條數(shù)相同勻強電場2)場強與電場通量(1)

dS

場強(2)

dS與場強有夾角第三頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三(3)通過任意曲面的電通量討論正負(fù)1）

2）如紅箭頭所示，則

通過閉合面的電通量S第四頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三規(guī)定：外法向為正S電力線穿入穿入電力線=穿出電力線電力線穿出第五頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三在真空中的靜電場內(nèi)，任一閉合面的電通量等于這閉合面所包圍的電量的代數(shù)和除以0。7-3靜電場的高斯定理一、靜電場的高斯定理1.內(nèi)容第六頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三庫侖定律+疊加原理思路：1)場源電荷是點電荷

2.高斯定理的證明穿過S的電力線條數(shù)=點電荷的場一般電荷分布的場若q在S面外：第七頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三根據(jù)疊加原理可得2)任意源和面討論2.靜電場性質(zhì)的基本方程1.閉合面內(nèi)、外電荷的貢獻都有貢獻對對電通量的貢獻有差別3.源于庫侖定律高于庫侖定律有源場第八頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三二.高斯定理在解場方面的應(yīng)用利用高斯定理解較為方便球?qū)ΨQ軸對稱面對稱均勻帶電的球體球面(點電荷)無限長柱體柱面帶電線無限大平板平面對Q分布具有某種對稱性的情況下常見的電量分布的對稱性：第九頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三高斯面選?。?）選規(guī)則閉合曲面2）面上：一部分面上：與有固定夾角為常量，且剩下的面上：或第十頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三例1均勻帶電球面

Q

R對稱性分析解:求：電場強度分布選取合適的高斯面(閉合面)電場方向、大小再根據(jù)高斯定理解方程第十一頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三討論如何理解面內(nèi)場強為0?第十二頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三例2均勻帶電的無限長的直線線密度對稱性的分析取合適的高斯面計算電通量利用高斯定理解出第十三頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三例三.無限大均勻帶電平面的電場分布xx分析:無限大帶電面兩側(cè)電場分布對稱作高斯面如圖示:S1SS’第十四頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三由高斯定理:第十五頁，共十七頁，編輯于2023年，星期三例四.金屬導(dǎo)體靜電平衡時,體內(nèi)場強處處為0求證:體內(nèi)處處不帶電證明：在導(dǎo)體內(nèi)任取體積元由高斯定理體積元任取證畢第十六頁，共十七頁