08、1電荷、庫侖定律、場強-在線瀏覽
2025-01-11 22:51本頁面
【正文】 在一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)內(nèi)，正負 電荷的代數(shù)和在任何物理過程中保持不變。 8 –2 庫侖定律 靜電力的疊加原理 在真空中兩個靜止 點電荷 之間的作用力大小與其電量的乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比 。 8 3 電場和電場強度 一、電場 (Electric field)及其物質(zhì)性： 1. 什么是電場？帶電體周圍空間存在的一種特殊的物質(zhì)。 電荷 電場 電荷 具有動量、質(zhì)量、能量，體現(xiàn)了它的物質(zhì)性 . 電荷之間的相互作用是通過電場傳遞的，或者說電荷周圍存在有電場，引入該電場的任何帶電體，都受到電場的作用力。 1. 試驗電荷 0q 將 放在電場中的某一點 P（ 稱為場點），設(shè)受到的電場力為 ，則定義 P點的 電場強度 (簡稱為 場強 ）為： 0qF?電場強度的定義 如何檢驗電場的存在和描述電場的強弱？ 利用“電場對處于其中的電荷有力的作用”這一性質(zhì)。 （下一頁） 3. 電場強度的單位：在國際單位制中 (SI) 電場是一個 矢量場 (vector field) 場強單位是 [N/C]。 E?三、電場強度的計算 場強疊加原理 1 點電荷及點電荷系產(chǎn)生的電場強度計算 （ 1）點電荷產(chǎn)生的電場強度 位矢 場點 r? 場源電荷 qpE?0qFE??? rrqqF ?4 200?????rrqqFE ?4 200 ???????（下一頁） 場強的大小： 204 rqE???場強的方向： 0?q0?qrrqqFE ?4 200 ??????點電荷 q 產(chǎn)生的電場強度： 當 q 0 時， E 的方向沿矢徑指向外； 當 q 0 時， E 的方向沿矢徑指向內(nèi)。 （下一頁） ..., ,321 qqq（ 2）點電荷系 產(chǎn)生的電場中的場強計算 ???????niiiiniirrqEE1201?41????場強迭加原理： 電場中任何一點的總場強等于各個 點電荷單獨存在時在該點各自產(chǎn)生的場強的矢量和。 2r?1r?3r?3q2q1qp1 E?2 E?3 E?E?iiii rrqE ?4 20?????（下一頁） 空間對稱性與電場強度的分布 空間： 包括場源電荷在內(nèi)的物理空間 對稱性： 如球面對稱性、平面對稱性、柱面對稱性=======等。 電場強度的分布： 電場強度的大小及方向隨空間==============坐標的變化。 （下一頁） （ 3）任意帶電體 (連續(xù)帶電體 )電場中的場強： 將帶電體分成很多元電荷 dq ,先求出 dq 在任意場點 p 的場強 rrdqEd ?4120????再對場源求積分，可得總場強： rrdqEdE ?4120?? ?? ????Ed?dqr? 積分法求場強的一般步驟： 1）根據(jù)帶電體的形狀，選取合適的電荷元 dq ； 2）寫出 dq 產(chǎn)生的元場強 dE， 并搞清 dE 的方向是否變化； 3）如 dE的方向是變化的，將 dE沿坐標軸方向分解得到元分量； 4）對各元分量分別進行積分，得到總場強的分量；
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