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西南交通大学大学物理CH09-2.ppt

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文档列表 文档介绍

同学们好!
1
一、电场线
用一族空间曲线形象描述场强分布
电场线(electric field line)或电力线
规定
方向:力线上每一点的切线方向;

大小:
定性
定量
疏密
垂直面积规定条数
§ 高斯定理
2
定量规定:
通过单位垂直面积的电力线条数等于该区
域的电场强度值
即,
式中的dΦ称为通过该面积的电通量
3
将上式推广至一般面元
若面积元不垂直电场强度
由图可知: 通过
和
电力线条数相同
匀强电场
由电力线的定量规定有
二、电通量
通过任意面积的电力线条数叫通过该面的电通量
4
由图可知: 通过
和
电力线条数相同
匀强电场
令
电通量的基本定义式
5
通过任意面积元的电通量
通过任意曲面的电通量:
把曲面分成许多个面积元
每一面元处视为匀强电场
6
物理上有意义的是求通过闭合面的电通量
讨论
1)
有正有负
若取如实蓝箭头所示的法线方向,则
若取如虚红箭头所示的法线方向,则
正负取决于面元的法线方向的选取
> 0
< 0
7
规定:面元方向
S
<0
电力线穿入
电力线穿出
----由闭合面内指向面外
2)通过闭合面的电通量
简称外法线方向
>0
几何含义:通过闭合曲面的电力线的净条数
8
三、静电场的高斯定理

在真空中的静电场内任一闭合面的电通量等
于这闭合面所包围的电量的代数和除以0
S
9
(特例)
思路:1)以点电荷场为例
取包围点电荷的高斯面
取不包围点电荷的高斯面
2)推广到一般
推导:
1)场源电荷是电量为Q的点电荷
高斯面包围该点电荷
10

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