物理力学课件第四章真空中的静电场1章节
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第四章 真空中的静电场,第一节 库仑定律,一、内容,真空介电常数,二、静电力叠加原理,1、问题,2、实验结果,3、推广,第二节 电场 电场强度,一、 静电场,实验探测 ？,据库仑定律,使用试探电荷,2.定义？,电荷,受力作用的空间,（小、少、正）,类比流速场,矢量点函数 (场量),3.描述？,规定：以单位正电荷受力量度电场强弱与方向,试探电荷,二、离散分布电荷场强的计算,1、点电荷,的电场,场源电荷,2 、点电荷系,场强叠加原理,电偶极子中垂线P点场强,离散分布电荷场强的计算举例,电偶极子,三 、连续分布电荷场强的计算,元分析法,（1）分割为N个电荷元,（2）任取电荷元，写其电场,（3）矢量分解,积分,（4）求和,取极限,1、均匀带电直线的场强,（1）分割 电荷元,（2）电荷元电场,（3）矢量dE分解，积分,（4）积分,代入,变量变换,同理,（5）公式推论,无限长,2、均匀带电圆环 轴线,(1) 分割, 取电荷元,(2) 电荷元电场,(3) 矢量分解,(4)积分,3、均匀带电圆板,解法1：选薄圆环作为电荷元,均匀带电圆板,解法2：取点电荷作为电荷元,4、无限大带电平板,5 、电容器中的场强,讨 论,第二节 Gauss 定理,一、类比,流场,电场,流线,电场线,流量,电通量,均匀场,电场线密度,体积流量,质量流量,（垂直）,（不垂直）,定义,非均匀场,定义,封 闭 曲 面,二、高斯定理,1、特例,球面包围点电荷,2、特例推广至一般,(1) 任意形状,面内电荷,高斯定理,据电场线不中断,(2) 不包围电荷,进入=出去,类比,(3) 包围多个点电荷,(封闭面上),高斯定理一般形式,(注意j与i的区别),哪些电荷与场强有关？,哪些电荷与通量有关？,面上场强,面内电荷,电通量,Gauss面,(闭合曲面),3、意义,（1）电场线的性质,有起点、终点, 不中断,（2）有源场,不相交,不闭合,一对等量异号点电荷的电场线,一对等量正点电荷的电场线,一对不等量异号点电荷的电场线,带电平行板电容器的电场线,
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