第二講應(yīng)用高斯定理求場強(qiáng)演示文稿

第二講應(yīng)用高斯定理求場強(qiáng)演示文稿當(dāng)前第1頁\共有17頁\編于星期三\8點(diǎn)優(yōu)選第二講應(yīng)用高斯定理求場強(qiáng)Ppt當(dāng)前第2頁\共有17頁\編于星期三\8點(diǎn)靜電場高斯定理真空中的任何靜電場中，穿過任一閉合曲面的電通量，等于該曲面所包圍的電荷電量的代數(shù)和乘以反映靜電場的性質(zhì)——有源場(1)意義(2)通量的一般意義:體積流量(3)

注意當(dāng)前第3頁\共有17頁\編于星期三\8點(diǎn)均勻帶電球面，電量Q，半徑R。電場強(qiáng)度分布R解由高斯定理++++++例1求

球外(r>R)

球內(nèi)(r<R)rEOOPR

沿球面法線方向。

取過P點(diǎn)的同心球面為高斯面，電通量為rr應(yīng)用高斯定理求場強(qiáng)當(dāng)前第4頁\共有17頁\編于星期三\8點(diǎn)例2均勻帶電球體，半徑為R，電荷體密度為R++++解

球外(r>R)r電場強(qiáng)度分布求

球內(nèi)(r<R)電場分布曲線REOr

沿球面法線方向。+++++

取同心球面為高斯面，電通量為r若

＝(r)?如

(r)＝A

/r當(dāng)前第5頁\共有17頁\編于星期三\8點(diǎn)電通量仍為對于電量的計(jì)算高斯面內(nèi)的電量

球外(r>R)

球內(nèi)(r<R)r當(dāng)前第6頁\共有17頁\編于星期三\8點(diǎn)解電場強(qiáng)度垂直帶電平面,選取垂直帶電面的圓柱形高斯面電場強(qiáng)度分布求根據(jù)高斯定理“無限大”均勻帶電平面，電荷面密度為例3xOEx當(dāng)前第7頁\共有17頁\編于星期三\8點(diǎn)例4無限大帶電板電荷體密度為，厚度為d板外：板內(nèi)：解取關(guān)于平板對稱的圓柱面為高斯面求電場場強(qiáng)分布ddSxOxE當(dāng)前第8頁\共有17頁\編于星期三\8點(diǎn)“無限長”均勻帶電直線，電荷線密度為+

解電場分布具有軸對稱性,以高為l

的同軸圓柱面為高斯面，電通量例5電場強(qiáng)度分布求根據(jù)高斯定理rrEl當(dāng)前第9頁\共有17頁\編于星期三\8點(diǎn)例6電荷體密度半徑為:求重疊區(qū)域的電場解r1r2當(dāng)前第10頁\共有17頁\編于星期三\8點(diǎn)討論：Mmr求相互作用力？引力場場強(qiáng)？當(dāng)前第11頁\共有17頁\編于星期三\8點(diǎn)總結(jié)靜電場的高斯定理適用于一切靜電場；高斯定理并不能求出所有靜電場的分布。高斯定理計(jì)算電場的方法高斯定理求解電場分布場強(qiáng)E

能否提出積分號帶電體電荷分布的對稱性建立的高斯面是否合適球面、球體無限長圓柱面、圓柱體無限大平面、平板電荷均勻分布球面圓柱面圓柱面當(dāng)前第12頁\共有17頁\編于星期三\8點(diǎn)用高斯定理求電場強(qiáng)度的步驟：(1)分析電荷對稱性；(2)根據(jù)對稱性取高斯面；高斯面必須是閉合曲面高斯面必須通過所求的點(diǎn)(3)根據(jù)高斯定理求電場強(qiáng)度。高斯面的選取使通過該面的電通量易于計(jì)算當(dāng)前第13頁\共有17頁\編于星期三\8點(diǎn)例7均勻帶電無限長半圓柱面，電荷線密度。求軸線上的場強(qiáng)。Rxyddl電荷元線密度根據(jù)高斯定理整個帶電面電場強(qiáng)度分量解當(dāng)前第14頁\共有17頁\編于星期三\8點(diǎn)§8.4

靜電場的環(huán)路定理電勢能電勢一.靜電力作功的特點(diǎn)?

單個點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中baLq0(與路徑無關(guān))O當(dāng)前第15頁\共有17頁\編于星期三\8點(diǎn)

結(jié)論電場力作功只與始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)，所以靜電力是保守力，靜電場是保守力場。?任意帶電體系產(chǎn)生的電場電荷系q1,q2,…,qn的電場中，移動q0，有abL??當(dāng)前第16頁\共有17頁\編于星期三\8點(diǎn)在靜電場中，沿閉合路徑移動q0