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1、电场和电场强度,电场及电场线,电场强度概念,电场叠加原理,叠加法求场强,温州大学物理与电子信息学院,电场及电场线,温州大学物理与电子信息学院,电场的概念,问题:两个点电荷的相互作用力可以用库仑定律来表示，那么它们是通过什么相互作用的呢？,静电场：相对于观测者静止的电荷在其周围空间所产生。,涡旋电场：变化的磁场在其周围激发一种的电场，这种电场也叫做感生电场,答: 通过电场产生相互作用,电场及电场线,温州大学物理与电子信息学院,电场线,电场线概念：为了形象地表达电场这种客观实在，人们在电场中画一组曲线，该曲线的切线方向表示该点的电场方向，曲线的疏密程度表示该点的电场强弱程度。,各种电场线：典型的电
2、场线要求熟悉,点电荷,电场及电场线,温州大学物理与电子信息学院,一对点电荷,一对平行板,电场强度概念,温州大学物理与电子信息学院,问题：空间中电场线为什么不相交？,电场强度概念,温州大学物理与电子信息学院,电场强度,单位：,问题：如何求点电荷电场中的场强,答,电场强度概念,温州大学物理与电子信息学院,问题：在地球表面上通常有一竖直方向的电场，电子在此电场受到一个向上的力，则电场强度方向是朝上还是朝下？,答：根据电场强度的定义,问题：在一个带正电的大导体附近P点放置一个试探正电荷q，实际上测得它受力F。若考虑到电荷电量不足够小，则F/q比P点的场强E大还是小？如果大导体带负电，情况如何？,答：要
3、考虑静电感应问题，由于正正排斥，F/q比实际小。,电场强度的叠加原理,试探电荷 在点电荷 所共同激发的电场所受的力为：,电场叠加原理,温州大学物理与电子信息学院,叠加原理,原理表达：点电荷系中任一点处的总场强等于各个点电荷单独存在时在该点各自产生的场强的矢量合，这就是电场场强的叠加原理 ,电场叠加原理,温州大学物理与电子信息学院,例题与练习,例题 电偶极子是由两个大小相等，符号相反的点电荷 和 组成的点电荷系从负电荷到正电荷的矢量线段 称为电偶极子的臂电荷 和臂 的乘积 称为电偶极矩，简称电矩求电偶极子中垂线上任一点的电场强度,解,当 时，,问题：在计算方面是否还有其它方法？,答：请参考教材P
4、13例题2,练习：请计算连线上的场强,电场叠加原理,温州大学物理与电子信息学院,带电体系场强求解方法,点电荷系的场强,叠加法求场强,温州大学物理与电子信息学院,连续带电体的场强,问题：与点电荷系的场强处理有什么不同？,电荷线密度：,电荷面密度：,电荷体密度：,答：连续体系离散化然后求和,叠加法求场强,温州大学物理与电子信息学院,例题 求一均匀带电直线在P点的电场,解：建立直角坐标系,带电,叠加法求场强,温州大学物理与电子信息学院,积分变量代换,代入积分表达式,同理可算出,叠加法求场强,温州大学物理与电子信息学院,当直线长度,无限长均匀带电直线的场强：,极限情况，由,叠加法求场强,温州大学物理与
5、电子信息学院,问题: 中垂面上的电场分布如何？,练习 求一均匀带电圆环轴线上任一点x处的电场。,叠加法求场强,温州大学物理与电子信息学院,由对称性,解：,所以，由对称性,当dq 位置发生变化时，它所激发的电场 矢量构成了一个圆锥面。,叠加法求场强,温州大学物理与电子信息学院,例题： 求均匀带电圆盘轴线上任一点的电场。,解：由例题均匀带电圆环轴线上一点的电场,叠加法求场强,温州大学物理与电子信息学院,讨论：,无限大均匀带电平面的场强，匀强电场,可视为点电荷的电场,叠加法求场强,温州大学物理与电子信息学院,叠加法求场强,温州大学物理与电子信息学院,课堂小结,1.求电场强度步骤,2.典型带电体系的电场强度,特别注意积分方法,电偶极子,均匀带电直线,均匀带电圆环,均匀带电圆盘,作业：习题 1-8,1-10,1-12,谢谢大家！,温州大学物理与电子信息学院,电场和电场强度,
