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3、电荷在同一物体上、不同部位间的转移。此外，液体和气体的电离以及电中和等实验现象都遵循电荷守恒定律。1 12、库仑定律真空中，两个静止的点电荷 1q和 2之间的相互作用力的大小和两点电荷电量的乘积成正比，和它们之间距离 r 的平方成正比；作用力的方向沿它们的连线，同号相斥，异号相吸 21rqkF式中 k 是比例常数，依赖于各量所用的单位，在国际单位制（SI）中的数值为： 29/10CmN（常将 k 写成 04的形式， 0是真空介电常数，85.）库仑定律成立的条件，归纳起来有三条：（1）电荷是点电荷；（ 2）两点电荷是静止或相对静止的；（3）只适用真空。条件（1）很容易理解，但我们可以把任何连续分
4、布的电荷看成无限多个电荷元（可视作点电荷）的集合，再利用叠加原理，求得非点电荷情况下，库仑力的大小。由于库仑定律给出的是一种静电场分布，因此在应用库仑定律时，可以把条件（2）放宽到静止源电荷对运动电荷的作用，但不能推广到运动源电荷对静止电荷的作用，因为有推迟效应。关于条件（3 ） ，其实库仑定律不仅适用于真空，也适用于导体和介质。当空间有了导体或介质时，无非是出现一些新电荷感应电荷和极化电荷，此时必须考虑它们对源电场的影响，但它们也遵循库仑定律。1 13、电场强度电场强度是从力的角度描述电场的物理量，其定义式为 qFE式中 q 是引入电场中的检验电荷的电量，F 是 q 受到的电场力。借助于库仑
5、定律，可以计算出在真空中点电荷所产生的电场中各点的电场强度为 2rQkqFE式中 r 为该点到场源电荷的距离，Q 为场源电荷的电量。 RO图 1-1-1（a）鸣智网络 WWW.MZWEBSITE.COM DBFQ NLP WWW.PXSGJW.COM FBFG 笑话百科 WWW.3835.COM DBFQ 网址大全 WWW.HAO974.COM DBFQ 祝福语 WWW.ZHUFU5.COM DBFQ 百度影音 WWW.ZFVOD.CC DBFQ 佳人影院WWW.JRVOD.COM DBFQ 嫁接睫毛 YZ4U.COM DBFQ 安卓软件 WWW.96755.CN DBFQ安卓软件 WWW.9
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7、原理就可解决静电学中的全部问题。例 1、如图 1-1-1（a）所示，在半径为 R、体电荷密度为 的均匀带电球体内部挖去半径为 的一个小球，小球球心 O与大球球心 O 相距为 a，试求 的电场强度，并证明空腔内电场均匀。分析： 把挖去空腔的带电球看作由带电大球 ,与带异号电的小球 ,R构成。由公式求出它们各自在的电场强度，再叠加即得 0E。这是利用不具有对称性的带电体的特点，把它凑成由若干具有对称性的带电体组成，使问题得以简化。在小球内任取一点 P，用同样的方法求出 P，比较 PE和 0，即可证明空腔内电场是均匀的。采用矢量表述，可使证明简单明确。解： 由公式可得均匀带电大球（无空腔）在 O点的
8、电场强度 大 球 ，akRQEo 343, 大 球，方向为 O 指向 。同理，均匀带异号电荷的小球 ,R在球心 点的电场强度 0,o大 球所以 o,大 球 小 球E，k34如图 1-1-1（b ）所示，在小球内任取一点 P，设从 O 点到 点的矢量为 a， 为 b，OP 为 r。则P 点的电场强度 P为 pE小 球大 球,bkrk34a)(可见： 0EP因 P 点任取，故球形空腔内的电场是均匀的。1 15、 电通量、高斯定理、（1 ）磁通量是指穿过某一截面的磁感应线的总条数，其大小为 sinBS，其中为截面与磁感线的夹角。与此相似，电通量是指穿过某一截面的电场线的条数，其大小为 sinES为截
9、面与电场线的夹角。高斯定量：在任意场源所激发的电场中，对任一闭合曲面的总通量可以表示为OOPBra图 1-1-1（b ）（b）PrlPr图 1-1-2（a ） 图 1-1-2（b）鸣智网络 WWW.MZWEBSITE.COM DBFQ NLP WWW.PXSGJW.COM FBFG 笑话百科 WWW.3835.COM DBFQ 网址大全 WWW.HAO974.COM DBFQ 祝福语 WWW.ZHUFU5.COM DBFQ 百度影音 WWW.ZFVOD.CC DBFQ 佳人影院WWW.JRVOD.COM DBFQ 嫁接睫毛 YZ4U.COM DBFQ 安卓软件 WWW.96755.CN DBF
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11、由于高中缺少高等数学知识，因此选取的高斯面即闭合曲面，往往和电场线垂直或平行，这样便于电通量的计算。尽管高中教学对高斯定律不作要求，但笔者认为简单了解高斯定律的内容，并利用高斯定律推导几种特殊电场，这对掌握几种特殊电场的分布是很有帮助的。（2 ）利用高斯定理求几种常见带电体的场强无限长均匀带电直线的电场一无限长直线均匀带电，电荷线密度为 ，如图 1-1-2（a ）所示。考察点 P 到直线的距离为 r。由于带电直线无限长且均匀带电，因此直线周围的电场在竖直方向分量为零，即径向分布，且关于直线对称。取以长直线为主轴，半径为 r，长为 l 的圆柱面为高斯面，如图 1-1-2（b ） ，上下表面与电场
12、平行，侧面与电场垂直，因此电通量 klqlEi42rk无限大均匀带电平面的电场根据无限大均匀带电平面的对称性，可以判定整个带电平面上的电荷产生的电场的场强与带电平面垂直并指向两侧，在离平面等距离的各点场强应相等。因此可作一柱形高斯面，使其侧面与带电平面垂直，两底分别与带电平面平行，并位于离带电平面等距离的两侧如图1-1-3 由高斯定律： iqkSE42SQ式中 为电荷的面密度，由公式可知，无限大均匀带电平面两侧是匀强电场。平行板电容器可认为由两块无限带电均匀导体板构成，其间场强为 E，则由场强叠加原理可知 kE4均匀带电球壳的场强有一半径为 R，电量为 Q 的均匀带电球壳，如图 1-1-4。由
13、于电荷分布的对称性，故不难理解球壳内外电场的分布应具有球对称性，因此可在球壳内外取同心球面为高斯面。对高斯面 1 而言： 0,42qkrEi；对高斯面 2： rkEi ,。2rkQoR球对称分布的带电球体的场强E图 1-1-312图 1-1-4鸣智网络 WWW.MZWEBSITE.COM DBFQ NLP WWW.PXSGJW.COM FBFG 笑话百科 WWW.3835.COM DBFQ 网址大全 WWW.HAO974.COM DBFQ 祝福语 WWW.ZHUFU5.COM DBFQ 百度影音 WWW.ZFVOD.CC DBFQ 佳人影院WWW.JRVOD.COM DBFQ 嫁接睫毛 YZ4
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15、RkQrErkqrEi ；对高斯面 2， 2,ri。23rkQRERr电偶极子产生的电场真空中一对相距为 l 的带等量异号电荷的点电荷系统 q,，且 l 远小于讨论中所涉及的距离，这样的电荷体系称为电偶极子，并且把连接两电荷的直线称为电偶极子的轴线，将电量 q 与两点电荷间距 l 的乘积定义为电偶极矩。a.设两电荷连线中垂面上有一点 P，该点到两电荷连线的距离为 r，则 P 点的场强如图1-1-5 所示，其中 42lrqkE 42cos22lrlk32)4(qlrb.若 P为两电荷延长线上的一点， P到两电荷连线中点的距离为 r，如图 1-1-6 所示，则 ,2,2 lrqkElrqkE 221lrlrkq2221llrkErq2/l图 1-1-5qq2/l/lrEP图 1-1-6鸣智网络 WWW.MZWEBSITE.COM DBFQ NLP WWW.PXSGJW.COM FBFG 笑话百科 WWW.3835.COM DBFQ 网址大全 WWW.HAO974.COM DBFQ 祝福语 WWW.ZHUFU5.COM DBFQ 百度影音 WWW.ZFVOD.CC DBFQ 佳人影院WWW.JRVOD.COM DBFQ 嫁接睫毛 YZ4U
