高斯定理ppt課件(已修改)
2025-01-27 17:32 本頁面
【正文】 第七章 73 靜電場的高斯定理 第二節(jié) 第四章 基本內(nèi)容： 一、電場線 二、電場強(qiáng)度通量 三、高斯定理 167。 靜電場的高斯定理 第七章 73 靜電場的高斯定理 一 . 電場線 1） 曲線上每一點 切線 方向為該點電場方向 , 2） 通過 垂直 于電場方向 單位面積 電場線的條數(shù)為該點電場強(qiáng)度的大小 . 規(guī)定 E?SE?cE?bcaE?bE?a第二節(jié) 第四章 第七章 73 靜電場的高斯定理 點電荷的電場線 正 點 電 荷 + 負(fù) 點 電 荷 第二節(jié) 第四章 第七章 73 靜電場的高斯定理 一對等量異號點電荷的電場線 + 第二節(jié) 第四章 第七章 73 靜電場的高斯定理 一對等量正點電荷的電場線 + + 第二節(jié) 第四章 第七章 73 靜電場的高斯定理 一對不等量異號點電荷的電場線 q?q2第二節(jié) 第四章 第七章 73 靜電場的高斯定理 帶電平行板電容器的電場線 + + + + + + + + + + + + 第二節(jié) 第四章 第七章 73 靜電場的高斯定理 電場線的特點 1） 始于正電荷 ,止于負(fù)電荷 (或來自無窮遠(yuǎn) ,去 向無窮遠(yuǎn) )，不會在沒有電荷處中斷 . 2） 電場線不相交 . 3） 靜電場電場線不閉合 . 4) 電場線不僅能夠表示電場強(qiáng)度的方向，而且電場線在空間的密度分布還能表示電場強(qiáng)度的大小。 第二節(jié) 第四章 第七章 73 靜電場的高斯定理 E?S二 . 電場強(qiáng)度通量 (electric flux) 通過電場中某一個 任意面 的電場線的條數(shù)叫做通過這個 面 的電場強(qiáng)度通量 Φ e. 均勻電場 ， 垂直平面 E?ESΦ ?e?c o se ESΦ ? 均勻電場， 與平面夾角 E? ??ne??SEΦ ,e?SS en ??? ???E?S第二節(jié) 第四章 第七章 73 靜電場的高斯定理 E?E? 非均勻電場強(qiáng)度電通量 ?? ?? s SEΦΦ dc osd ee ?? ?? s SEΦ ?? deSEΦ ?? dd e ??ne?SdSd ??? 為封閉曲面 SS?dE??ne?1dS?2dS?2?2E?1?1E?第二節(jié) 第四章 022??? e2d,π Φ??020 1 ??? e1d,π Φ?第七章 73 靜電場的高斯定理 ?? ??? SS SESEΦ dc o sde ??? 閉合曲面的電場強(qiáng)度通量 SEΦ ?? dd e ??E?S?d?E?S規(guī)定 1. 規(guī)定閉合曲面法線方向 :向外為正！ ，則電通量為正；反之，電通量為負(fù) 。 第二節(jié) 第四章 電通量是一個標(biāo)量，可正可負(fù) 第七章 73 靜電場的高斯定理 ,0???? sdEd e ??,0???? sdEd e ?? 左半球 :電力線穿入 , Φe為負(fù) 右半球 :電力線穿出 , Φe為正 S ?EdS? dS?第二節(jié) 第四章 第七章 73 靜電場的高斯定理 三 . 高斯定理 第二節(jié) 第四章 高斯定理 ：是關(guān)于電場線、電荷分布、空間曲面三者之間的關(guān)系； 高斯定理的導(dǎo)出 高斯 定理 庫侖定律 電場強(qiáng)度疊加原理 第七章 73 靜電場的高斯定理 + S?d 點電荷位于球面中心 20π 4 rqE???? ??? SS SrqSEΦ dπ 4d 20e ???0e ?qΦ ?r第二節(jié) 第四章 對以點電荷 q為中心的 任意 球面來說，通過它們的電通量都等于 q/?0 第七章 73 靜電場的高斯定理 + 點電荷在任意封閉曲面內(nèi) ??c osdπ 4d 20e SrqΦ ?S?d＇S?d第二節(jié) 第四章 通過任意形狀的包圍點電荷 q的閉合面的電通量等于 q/?0 任取兩個球面，一個包圍曲面，另一個在曲面內(nèi)：則兩個球面的電通量都為 q/?0 + S S′ ?由電場線的性質(zhì)可知 ， 通過 球面 S′的電場線必定全部通過 閉合面 S， 因此， 通過任意形狀的包圍點電荷 q的閉合面的電通量都等于q/ε0 第七章 73 靜電場的高斯定理 q 點電荷在封閉曲面之外 2dS?2E?0dd 111 ??? SEΦ ??0dd 222 ??? SEΦ ??0dd 21 ?? ΦΦ0d ???? ?SeSE ??1dS?1E?第二節(jié) 第四章 如果閉合面 S不包圍點電荷 q,則由電場線的連續(xù)性可知，由一側(cè)進(jìn)入 S的電場線條數(shù)一定等于從另一側(cè)穿出 S的電場線條數(shù)，那么凈穿出閉合面 S的電場線總條數(shù)為零，也即通過 S面的電通量為零。 第七章 73 靜電場的高斯定理 由點電荷系產(chǎn)生的電場 iiEEEEqqq????????? 2121 .........,?? ????? S iiS SESEΦ ???? dde? ?? ? ????（外）內(nèi)） i Sii Si SESE???? dd(?? ? ????內(nèi)）（內(nèi)） (0e1diii Si qSEΦ ???S?dE?1qiq2q
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