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静电场的基本定律——库仑定律
静电场的两条基本定理——高斯定理和环路定理
描述静电场的两个基本物理量——电场强度和电势
本章主要内容:
第9章电荷与真空中的静电场
12/2/2017
1. 库仑定律
矢量形式:
2. 电场强度E
电场中某点处的电场强度 E 等于位于该点处的单位试验电荷所受的电场力.
一个孤立系统(即与外界无电荷交换的系统)的总电荷数(正负电荷的代数和)保持不变,即电荷既不能被创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一个部分转移到物体的另一部分。
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(1) 点电荷的场强:
(2) 点电荷系的场强:
(3) 电荷连续分布的带电体的场强:
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矢量积分步骤:
(1) 选取坐标系;
(5) 分别积分: ;
(6) 写出合场强: .
(4) 根据几何关系统一积分变量;
(2) 选积分元,写出;
(3) 写出的投影分量式: ;
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3. 电场强度通量的计算:
4. 静电场的高斯定理(Gauss theorem)
(不连续分布的带电体)
(连续分布的带电体)
为电荷体密度,V 为高斯面所围体积.
在真空静电场中,通过任意闭合曲面的电通量,等于该曲面所包围的所有电量的代数和的倍.
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利用高斯定理解题的一般步骤:
2) 选择适当的闭合曲面(高斯面)
3) 计算
4) 计算
1) 分析电场所具有的对称性质
5) 由
求 E.
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5. 静电场的环路定理
在静电场中,电场强度沿任意闭合路径的线积分(环流)为零.
6. q0 在电场中某点 A 的电势能:
7. 电势:
电势的计算
方法
(2)已知电荷分布
(1)已知场强分布
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2.
计算电势的方法
1. 点电荷场的电势及叠加原理
计算场强的方法
1. 点电荷场的场强及叠加原理
2. 根据电势的定义
(分立)
(连续)
(分立)
(连续)
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第10章导体和电介质中的静电场
§ 静电场中的导体
§ 电容及电容器
§ 静电场中的电介质
§ 静电场的能量
内容提要
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