電通量高斯定理(12物本)-資料下載頁(yè)
2025-02-21 09:57本頁(yè)面
【正文】 ?iS ql???（ 內(nèi) ）★ 利用高斯定理計(jì)算場(chǎng)強(qiáng) 0EiSq??? ?（ 內(nèi) ）dSES? ? 側(cè) 2E r l?? ? ?02E r??? ?四 . 高斯定理求場(chǎng)強(qiáng) 溫州大學(xué)物理與電子信息工程學(xué)院 1. 求無(wú)限長(zhǎng)、均勻帶電柱面的電場(chǎng)分布時(shí)，高斯面如何選??？ 2. 當(dāng)帶電直線，柱面，柱體不能視為無(wú)限長(zhǎng)時(shí)， 能否用高斯定理求電場(chǎng)分布？ 如果不能，是否意味著高斯定理失效？ 高 斯 面 l r 高 斯 面 l r 不能， 不是。 討論 四 . 高斯定理求場(chǎng)強(qiáng) 溫州大學(xué)物理與電子信息工程學(xué)院 如何構(gòu)成封閉的高斯面？ 對(duì)稱性分析： 視為無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電直線的集合 o?xE?dE??dPP? 方向垂直于帶電平面，離帶電平面距離相等的場(chǎng)點(diǎn)彼此等價(jià) E已知 “ 無(wú)限大 ” 均勻帶電平面上電荷面密度為 ? 電場(chǎng)強(qiáng)度分布 求 例 3 四 . 高斯定理求場(chǎng)強(qiáng) 溫州大學(xué)物理與電子信息工程學(xué)院 解 電場(chǎng)強(qiáng)度分布具有面對(duì)稱性 選取一個(gè)圓柱形高斯面 dE S ES? ???neEEne1 d d dSSS tbE S E S E S? ? ? ? ? ????02E S E S E S? ? ? ?根據(jù)高斯定理有 012 E S S???02E ???ne方向：垂直帶電平面 具體指向由 的符號(hào)決定 ?四 . 高斯定理求場(chǎng)強(qiáng) 溫州大學(xué)物理與電子信息工程學(xué)院 Ⅰ Ⅱ Ⅲ +? ? A B 解：電場(chǎng)以水平向右為正， 0 0 0,2 2 2I I I I I IE E E? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?A板產(chǎn)生的電場(chǎng)： 0 0 0,2 2 2I I I I I IE E E? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?B板產(chǎn)生的電場(chǎng)： AB板疊加的電場(chǎng)： A B i A i B iE E E??A B i A i B iE E E??★ 000IIIIIIEEE?????設(shè)兩無(wú)限大平面 A和 B的電荷面密度分別為 和 。 ?? ??特例： 分區(qū)域 I II III 如圖 根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理 EA EA EA EB EB EB x Ⅰ Ⅱ Ⅲ +2? ? Ⅰ Ⅱ Ⅲ +? ? Ⅰ Ⅱ Ⅲ +? +? A B A B A B 電場(chǎng)以水平向右為正 x （ 1） AB板疊加的電場(chǎng) 00 , , 0I I I I I IE E E? ?? ? ?（ 2） AB板疊加的電場(chǎng) 00, 0 ,I I I I I IE E E????? ? ? ? ?（ 2） AB板疊加的電場(chǎng) 0 0 03,2 2 2I I I I I IE E E? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?高斯定理解題步驟： （ 1）分析電荷與電場(chǎng)的對(duì)稱性 — 大小和方向； （ 2）根據(jù)對(duì)稱性取合適的高斯面； ● E相等的面不構(gòu)成閉合面時(shí)，另選法線 的面，使其成為閉合面。 En ???（ 3）根據(jù)高斯定理求電場(chǎng)強(qiáng)度 E。 1EiSSoE d S q?? ? ? ? ???內(nèi) ● 高斯面必須是閉合曲面； 四 . 高斯定理求場(chǎng)強(qiáng) 溫州大學(xué)物理與電子信息工程學(xué)院 ● 高斯面必須通過(guò)所求的點(diǎn)； ● 盡量使得曲面上的 E相等 課堂小結(jié) 1. 理解高斯定理并掌握其解題一般步驟 溫州大學(xué)物理與電子信息工程學(xué)院 2. 掌握三種典型的電荷分布電場(chǎng)的求解 作業(yè)：習(xí)題 P 90 114, 116, 118 ★ 典型的電場(chǎng)計(jì)算 ?球?qū)ΨQ 204 rq???E0 Rr?Rr ?O Rqr01deiSSE S q??? ? ? ??內(nèi)?柱對(duì)稱 rE 02?????無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電圓柱體 ?無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電圓柱面 02 r????E0 Rr?Rr?202rR???02 r????ERr?Rr?E??無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電直線 典型的電場(chǎng)計(jì)算 ?面對(duì)稱 02 ???E0??E?0??E?典型的電場(chǎng)計(jì)算
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