物理真空中靜電場(chǎng)ppt課件(完整版)
【正文】 ΦΦ ?? dd eeSESθEΦ ?? ddc osd e ???124 電場(chǎng)線和電通量 物理學(xué) 第五版 20 ?注意： （ 1） 的大?。好嬖娣e，方向：法線 非閉合曲面，可取其中任意一個(gè)為法線矢量的正方向；但對(duì)于閉合曲面來(lái)講，通常規(guī)定外法線矢量為正。 （ 2） ? = 0，則面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)均為零 錯(cuò)！不一定 124 電場(chǎng)線和電通量 物理學(xué) 第五版 35 01e1d ?qSEΦS??? ? ??02e ?Φ03e ?qΦ ??1S 2S 3Sq? q?在點(diǎn)電荷 和 的靜電場(chǎng)中，做如下的三個(gè)閉合面 求 通過(guò)各閉合面的電通量 . , 321 SSSq? q?討論 將 從 移到 2q AB點(diǎn) P電場(chǎng)強(qiáng)度是否變化 ？ 穿過(guò)高斯面 S 的電通量有否變化 ？ 2q2qABs1qP * 124 電場(chǎng)線和電通量 物理學(xué) 第五版 36 四 高斯定理應(yīng)用舉例 用高斯定理求電場(chǎng)強(qiáng)度的一般步驟為： 對(duì)稱性分析； 根據(jù)對(duì)稱性選擇合適的高斯面； 應(yīng)用高斯定理計(jì)算 . ?? ??? in0e1d qεSEΦS??124 電場(chǎng)線和電通量 物理學(xué) 第五版 37 例 2 設(shè)有 一半徑為 R , 均勻帶電 Q 的球面 . 求球面內(nèi)外 任意點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 . 電場(chǎng)特點(diǎn)分析 ： P re?P re?E?E?E?方向：沿著球的半徑方向 大小：同心球面上所有點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相同 電場(chǎng)分布也具有球?qū)ΨQ性 + + + + + + + + + + + + + + + + Q + + + + + + + + + + + + + + + + Q 124 電場(chǎng)線和電通量 物理學(xué) 第五版 38 高斯面：過(guò) P點(diǎn)作同心且半徑為 r的 球面 求出通過(guò)高斯面的通量 rRr OSd?E?qSSP電荷分布的球?qū)ΨQ性使面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向沿徑向，故 S面的電通量 24EdSd rEdSESES SS?????? ? ?? ??0εq in??124 電場(chǎng)線和電通量 物理學(xué) 第五版 39 rRr OSd?E?qSSP04d 2 ???? ErSES ????0?? E? (1) Rr ??0rR 124 電場(chǎng)線和電通量 物理學(xué) 第五版 40 024εQrE ?? ?Rr ? (2) 20π4 rεQE ?20π4 RQ?rRoE20π4 rεQO Q rs均勻帶電球面外的場(chǎng)與將全部電荷集中在球心時(shí)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)相同。這樣可避開(kāi)復(fù)雜的積分。 設(shè)電荷體密度為 ρ。 ?124 電場(chǎng)線和電通量 物理學(xué) 第五版 48 電荷分布對(duì)稱性 → 場(chǎng)強(qiáng)分布對(duì)稱性 球?qū)ΨQ性 點(diǎn)電荷 均勻帶電球面 均勻帶電球體 軸對(duì)稱性 面對(duì)稱性 無(wú)限帶電直線 無(wú)限帶電圓柱 無(wú)限圓柱面 無(wú)限大平面 無(wú)限大平板 124 電場(chǎng)線和電通量 物理學(xué) 第五版 49 討論： 高斯定理只是靜電場(chǎng)兩個(gè)基本定理之一，與環(huán)路定理結(jié)合，才能完備描述靜電場(chǎng)。 124 電場(chǎng)線和電通量 物理學(xué) 第五版 42 02 εσE ?02εσSES ? E?E?S? 高斯面的
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