大學(xué)物理教學(xué)02靜電場(完整版)
【正文】 就是正電荷受力方向 ,或者說是加速度方向 ,而不是速度方向，因而電力線不是電荷運動的路徑。 （ 2）電通量 φe 只與面內(nèi)電荷有關(guān)，與面外電荷無關(guān)。 SdESe ?? ??? ?0????? ?? 內(nèi)qSdESe??2022/2/10 19 例 1： 求電量為 Q 、半徑為 R的 均勻帶電球面 的場強分布。 21 q,q例 6: 2022/2/10 25 例 7： 半徑為 R電荷體密度為 ρ的均勻帶電球體內(nèi)挖去一個以 為 球心， 為半徑的球體， 與 的距離為 a，且 39。o???(1). 大球單獨存在時，內(nèi)任一點 處： 1r?矢量式： 101 3 rE?????R?? 39。 E?性質(zhì)： 不閉合、 不相交、 沿電力線方向電勢降低。 )( 2 0RrrE ?????)( 0 RrE ??重要公式 。 三、 高斯定理 內(nèi)qSdES ?????01??真空中通過任一閉合曲面的電通量等于包圍在閉合曲面內(nèi)的自由電荷的代數(shù)和的 1/ε0倍。o?aP?1r?3011 4 RQrE???334 R???3014 Rr???013??? r(2). 小球單獨存在時，P點為球內(nèi) 處： 2r?202 3 rE???????39。r o 39。 R 解： ??? ?Se SdE ???)( Rr ?)( Rr ?33 3434rR ?????r ?? SdSE24 rE ????E? ?RrRQr ??? 304? ?RrrQ ??? 204r0 E R 場源為球?qū)ΨQ 場強為球?qū)ΨQ 球形高斯面 33RQr?0??Q0?Q303RQr?2022/2/10 21 r 例 3： 求：電荷線密度為 ? 的 無限長帶電直線 的場強分布。 0????? ?? 內(nèi)qSdESe?? ? ? 0內(nèi)當(dāng) q靜電場是有源場 0?? e電力線穿出高斯面 稱為靜電場的源頭 內(nèi)? q? ? 0內(nèi)當(dāng) q 0??e電力線進入高斯面 稱為靜電場的負源頭 內(nèi)? q2022/2/10 17 四、 高斯定理的應(yīng)用 ???????(1). 球?qū)ΨQ帶電體 ???球殼 球體 球殼組 (2). 面對稱帶電體 (3). 軸對稱帶電體 無限大帶電平面 無限大帶電平板 柱體 柱面 柱面組 ??????原則上講 ,高斯定理對 任何形式分布的靜電場都是適用的 ,但實際上 ,只有當(dāng)電場分布具有高度對稱性時 ,才能用高斯定理求出場強分布。 ： （ 1） 勻強電場、平面情況 S E?n?E?cosSSE ?? ???n??E?SE?ed?dS（ 2） 非勻強電場、曲面情況 ??? c o sE d sd e? ??? Se SdE ??? ??? Se SdE ??)( e?： ??e SE??e面積元矢量 sd?大小： ds方向： 法線方向n?sdE ?? ???E?若是閉合曲面 2022/2/10 14 E?
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