大學(xué)物理之靜電場(chǎng)-在線瀏覽
2024-08-31 20:45本頁(yè)面
【正文】 41???0?q ， 與 同方向 E? r?0?q ， 與 反方向 E? r?F?q r?場(chǎng)源 0qP(場(chǎng)點(diǎn) ) 計(jì)算點(diǎn)電荷 q在 處的 P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，引入試驗(yàn)電荷 于 P點(diǎn) r?0q 受 的作用力 0q qrrqqF ??30041???0qFE???由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義 ，得點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式 點(diǎn)電荷系的場(chǎng)強(qiáng) （場(chǎng)強(qiáng)疊加原理） iEE?? ?? iii rrqE ??3041????21 EEE??? ??即 ： 點(diǎn)電荷系在空間某點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。 dVdq ?? ? 的方向從 dq指向 P點(diǎn) r?rrdqEd ??3041????? ?? rrdqEdE ???3041??P r?結(jié)果表示成 計(jì)算下面兩個(gè)標(biāo)量積分 ?? xx dEE ?? yy dEEjEiEE yx ??? ???? ?? rrdqEdE ???3041??上述積分是矢量積分，一般不易計(jì)算。 ?E??E?? ? 20 24 lrqE????? ? ? 20 24 lrqE???? ??解 : 電偶極子 一對(duì)帶等量的異號(hào)電荷相距 l 構(gòu)成 電偶極子的軸 ,方向 l? qq ???q ? qrO Pq ?l?q? ? 22240 41124 rlrrlqEEEP???? ????04 22 ????rllr?3030 4242rprqlE eP ???? ??? ? 20 24 lrqE????? ? ? 20 24 lrqE???? ??例 計(jì)算電偶極子中垂線上任一點(diǎn) P 的場(chǎng)強(qiáng)。 解： 在 x 處取電荷元 2020 44 )( xaLLdxqrdqdE???? ????)()()(aLaqxaLxaLdLqEdE L????????? ??00 20 44 ????L aPO x取導(dǎo)線左端為原點(diǎn) , 建坐標(biāo)如圖 dxLqdxdq ?? ?Ed?, dq 在 P 點(diǎn)產(chǎn)生的 大小 Ed? Ed? 方向沿 x正向 E? 的方向沿 x正向 因?yàn)楦麟姾稍?P點(diǎn)產(chǎn)生的 方向均相同，所以整條導(dǎo)線在 P 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng) Ed?x dx或 iaLa qE ??)( ?? 04 ??a y x P ?1 ?2 o 例 4 真空中一均勻帶電直線，電荷線密度為 ? 。求 P 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。計(jì)算在圓環(huán)軸線上 x 處 P點(diǎn) 的場(chǎng)強(qiáng)。求軸線上任一點(diǎn) P 的電場(chǎng)強(qiáng)度。 （形象描述電場(chǎng)而假想的一些線） 按上述規(guī)定 , 設(shè)通過(guò)電場(chǎng)中某點(diǎn)垂直于該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向的無(wú)限小面積元 的電場(chǎng)線條數(shù)為 ,則該點(diǎn)處電場(chǎng)線的密度為 : ?dS ed?167。 ① 電場(chǎng)線起始于正電荷，終止于負(fù)電荷。 平行板電容器中的電場(chǎng)線 + + + + + + + + + + + + – (忽略邊緣效應(yīng) ) 垂直通過(guò)電場(chǎng)中某一面積的電場(chǎng)線條數(shù)。 這樣，從閉合面穿出的 通量為正，反之，穿入閉合面的 通量為負(fù)。已知立方體邊長(zhǎng)為 a =，空間的場(chǎng)強(qiáng)分布為： 常數(shù) b = 1000 N/()。 0??? zyx EEbxE ,o xzyaaaa因?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)為沿 x方向的非均勻電場(chǎng) .因此 ,通過(guò)立方體上 ,下 ,前 ,后四個(gè)面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量為零 . 設(shè)通過(guò)左、右兩個(gè)平面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量分別為 和 1? 2?32111 baabaSESE ?????????? ??32222 22 baabaSESE ??????? ??CmNbababaSEE
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