大学物理 高斯定理.ppt

大学物理_高斯定理大学物理学电子数案静电场的性质与计算6-3电场线高斯定理6-3电场线高斯定理电场线1、定义在电场中画一组带箭头的曲线这些曲线与电场强度E之间具有以下关系:①电场线上任一点的切线方向给出了该点电场强度的方向;②某点处电场线密度与该点电场强度的大小相等。电场线密度:经过电场中任一点,作一面积元dS,并使它与该点的场强垂直,若通过d面的电场线EQ/ds条数为dN,则电场线密度可见,电场线密集处电场强度大,电场线稀疏处电场强度小2、几种典型的电场线分布负点电荷正点电荷等量异号点电荷不等量异号点电荷的电场线带电平行板电容器的电场3、电场线的性质ˉ电场线总是起始于正电荷(或来自于无穷远),终止于负电荷(或终止于无穷远)任何两条电场线都不能相交非闭合曲线关于电场线的几点说明电场线是人为画出的,在实际电场中并不存在;电场线可以形象地、直观地表现电场的总体情况;电场线图形可以用实验演示出来。(2)非均匀电场的电通量面元dS画=E·dSE·dS将曲面分割为无限多个面元dS由于面元很小,所以每一个面元上场强可以认为是均匀电场,2、电通量的正负非闭合曲面:电通量的结果可正可负,完全取决于面元dS与E间的夹角O0<时,①>0>时,Φ<02闭合曲面:规定取外法线方向(自内向外)为正。因此有电场线由内向外穿出:①。>0为正电场线由外向内穿入:Φ。<0,为负整个闭合曲面的电通量为EEldS三、高斯定理高斯简介1、内容静电场中通过一个任意闭合曲面的电通量值等于该曲面所包围的所有电荷电量的代数和∑q除以5,与闭曲面外的电荷无关数学表达式:①E了∫=∑q2、静电场高斯定理的验证①包围点电荷的同心球面S的电通量都等于q/n2包围点电荷的任意闭合曲面S的电通量都等于q/