清华大学陈信义教授 电磁学（第三册）课件（完整版）电磁学（第三册）第2章 运动电荷的电场

2005年春季学期 陈信义编,第2章 运动电荷的电场,电磁学（第三册）,1,目 录,§2.1 高斯定理与运动电荷,§2.3 匀速直线运动点电荷的电场,§2.2 在无磁场情况下电场的变换,§2.4 电场对运动电荷的作用力,2,§2.1 高斯定理与运动电荷,基本假定：对于运动电荷， 高斯定理也成立。,更一般地假定：,在任何情况，包括在变化的电磁场中，凡是电场，都服从高斯定理，即,4,§2.2 在无磁场情况下电场的变换,纵向场强不变，横向场强增加到 倍。,结论：,5,静电场,电场可以独立于电荷存在，则可用任意电荷分布来说明上述结论。,1、横向场强增大到 倍。,为避开场点的相对论变换，用平板电容器间的均匀静电场的变换这一特例来说明。,6,2、纵向场强不变,7,§2.3 匀速直线运动点电荷的电场,8,9,由电场的变换得,轴对称，,， 点电场：,10,场点的变换：,代入场强变换公式得,11,12,因此，E 沿由点电荷引向P点的矢径方向。,13,匀速直线运动点电荷的电场：,注意： 是 和 的夹角,低速情况回到库仑定律。,若 得,14,15,证明：对匀速运动电荷电场高斯定理成立,16,查积分表：,代入得,对匀速运动电荷的电场，高斯定理成立。,17,解：1、用高斯定理计算,18,2、用运动电荷电场公式计算,点电荷 ldx 在P点的电场：,19,对称性,20,注意,21,电场对运动电荷q的作用力（电力）,与该电荷的运动速度无关。即,§2.4 电场对运动电荷的作用力,用特例说明：,S参考系：,q运动。,无磁场；,S'(q静止)参考系：,变换到S系，为,22,电荷间的相互作用：,23,