《大学物理 下册 第2版 教学课件 ppt 作者 王祖源 张庆福 chap11_4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理 下册 第2版 教学课件 ppt 作者 王祖源 张庆福 chap11_4（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、同学们好！,第2页 共26页,电场强度小结, 电场强度的定义：, 定量研究电场：对给定场源电荷求其 分布函数。, 基本方法：用点电荷电场公式和场强叠加原理,第3页 共26页,典型静电场,第4页 共26页,例1. 一无限长圆柱面电荷面密度为 = 0cos, 式中为半径R与x轴之间的夹角。求圆柱轴线上一点的场强。,解: 圆柱面 = 平行于轴的长直线,第5页 共26页,思考: (1) 用哪种方法求解?,(2),叠加法：,例2. 求均匀带电半球面(R, 已知) 球心处电场。,对否？,第6页 共26页,(3) 的大小，方向？,(4) 能不能由 直接积分？ 积分限如何确定？,因为各圆环在O点处 同向, 可
2、直接积分。,沿 方向。,沿 方向 。,第7页 共26页,例3. 求半径 R，电荷体密度 ( k为常数， )， 带电球体内外的场强。,第8页 共26页,(4) 电场强度的大小，方向 ？,由高斯定理：,第9页 共26页,例4.半导体PN结阻挡层内外的电场。(P.41, 11 -13),已知: PN结阻挡层内电荷体密度分布,求：电场分布,第10页 共26页,选如图高斯面,方向沿,由高斯定理：,第11页 共26页,例5. 在半径R1 ，体电荷密度 的均匀带电球体内挖去一个半径R2的球形空腔。空腔中心O2与带电球体中心O1 相距为a (R2+ a ) R1, (P.40 11-10) 求空腔内任一点电场
3、 。,挖去空腔 失去球对称性, 能否恢复对称性？补偿法！,半径 R 1均匀带电实心球体在P点的场强： 半径 R 2均匀带电实心球体在P点的场强：,第12页 共26页,(2) 作高斯面 求 .,第13页 共26页,(3) 思考：请总结获得均匀电场的方法,第14页 共26页,电势小结,1. 场强积分法 ：,第15页 共26页,2. 叠加法,思路：,注意：应用典型带电体的电势公式，选取相同的零势点。,第16页 共26页,解：将带电球壳视为许多均匀带 电球面的集合,取半径 ，厚 的球壳为电荷元：,第17页 共26页,由叠加原理：,带电球面的电势分布： 球面内： 球面外：,第18页 共26页,例7. 在
4、与面电荷密度 的无限大均匀带电平板相距a 处有一点电荷q，求点电荷至平板垂线中点处的电势UP。,解一：点电荷q在P处电势,无限大带电平板在P处电势：,对不对？,第19页 共26页,错在那里？,零电势点不统一不能叠加,解二：选共同的零势点,场强积分法：,第20页 共26页,练习 已知：Ux曲线如图。求Ex曲线。,第21页 共26页,例8. 求无限长均匀带电圆柱体 电势分布。,解：场强积分法 先由高斯定理求电场分布,选高h半径r的同轴圆柱面为高斯面,径向,径向,第22页 共26页,令r = 0 处U= 0, 沿径向积分,第23页 共26页,例9. 电量 q均匀分布在长为2L的细棒上 。求：,(1) 细棒中垂面上距细棒中心 a处P点的电势 。,(2) 细棒延长线上距细棒中心 b处 P点的电势。,解：叠加法 将带电细棒视为点电荷集合,(1),第24页 共26页,(2) 求细棒延长线上距细棒中心 b处 P点的电势,第25页 共26页,例10. 证明电力线如图分布的电场不可能是静电场。,作如图扇形环路abcd,第26页 共26页,（电力线密度不同）,违反静电场环路定理 , 图所示电场不是静电场。,
