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(chǎng)的高斯定理 第二節(jié) 第四章 基本內(nèi)容： 一、電場(chǎng)線 二、電場(chǎng)強(qiáng)度通量 三、高斯定理 167。 靜電場(chǎng)的高斯定理 第七章 73 靜電場(chǎng)的高斯定理 一 . 電場(chǎng)線 1） 曲線上每一點(diǎn) 切線 方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場(chǎng)方向 , 2） 通過 垂直 于電場(chǎng)方向 單位面積 電場(chǎng)線的條數(shù)為該點(diǎn)電場(chǎng)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(chǎng)的高斯定理 點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線 正 點(diǎn) 電 荷 + 負(fù) 點(diǎn) 電 荷 第二節(jié) 第四章 第七章 73 靜電場(chǎng)的高斯定理 一對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線 + 第二節(jié) 第四章 第七章 73 靜電場(chǎng)的高斯定理 一對(duì)等量正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線 + + 第二節(jié) 第四章 第七章 73 靜電場(chǎng)的高斯定理 一對(duì)不等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線 q?q2第二節(jié) 第四章 第七章 73 靜電場(chǎng)的高斯定理 帶電平行板電容器的電場(chǎng)線 + + + + + + + + + + + + 第二節(jié) 第四章 第七章 73 靜電場(chǎng)的高斯定理 電場(chǎng)線的特點(diǎn) 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(huì)在沒有電荷處中斷 . 2） 電場(chǎng)線不相交 . 3） 靜電場(chǎng)電場(chǎng)線不閉合 . 4) 電場(chǎng)線不僅能夠表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，而且電場(chǎng)線在空間的密度分布還能表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。 第二節(jié) 第四章 第七章 73 靜電場(chǎng)的高斯定理 E?S二 . 電場(chǎng)強(qiáng)度通量 (electric flux) 通過電場(chǎng)中某一個(gè) 任意面 的電場(chǎng)線的條數(shù)叫做通過這個(gè) 面 的電場(chǎng)強(qiáng)度通量 Φ e. 均勻電場(chǎng) ， 垂直平面 E?ESΦ ?e?c o se ESΦ ? 均勻電場(chǎng)， 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(chǎng)的高斯定理 E?E? 非均勻電場(chǎng)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(chǎng)的高斯定理 ?? ??? SS SESEΦ dc o sde ??? 閉合曲面的電場(chǎng)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(gè)標(biāo)量，可正可負(fù) 第七章 73 靜電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度疊加原理 第七章 73 靜電場(chǎng)的高斯定理 + S?d 點(diǎn)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(duì)以點(diǎn)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(chǎng)的高斯定理 + 點(diǎn)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(diǎn)電荷 q的閉合面的電通量等于 q/?0 任取兩個(gè)球面，一個(gè)包圍曲面，另一個(gè)在曲面內(nèi)：則兩個(gè)球面的電通量都為 q/?0 + S S′ ?由電場(chǎng)線的性質(zhì)可知 ， 通過 球面 S′的電場(chǎng)線必定全部通過 閉合面 S， 因此， 通過任意形狀的包圍點(diǎn)電荷 q的閉合面的電通量都等于q/ε0 第七章 73 靜電場(chǎng)的高斯定理 q 點(diǎn)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(diǎn)電荷 q,則由電場(chǎng)線的連續(xù)性可知，由一側(cè)進(jìn)入 S的電場(chǎng)線條數(shù)一定等于從另一側(cè)穿出 S的電場(chǎng)線條數(shù)，那么凈穿出閉合面 S的電場(chǎng)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(chǎng)的高斯定理 由點(diǎn)電荷系產(chǎn)生的電場(chǎng) 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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