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第七章静态电荷的电场,2 .静电的叠加原理,1 .场强,1。库仑定律,3。场强,4 .点电荷的场强,5 .场强的叠加原理,点电荷系的场强,连续电荷的场强,电荷线分布,电荷分布,电荷分布,6。电通量,7 .高斯定理,8。典型的静电场,均匀带电的球体,内部,均匀带电的球体,均匀带电的无限圆柱面,均匀带电的无限平面,1。静电场的环路定理,2 .电势,点电荷的电势,2 .电势叠加原理,点电荷系统的电势,带电物体的电势,3。电位差,5 .场强与电位梯度的关系,4 .电场力的力,1。导体的静电平衡,2 .静电平衡时导体的电荷分布,导体内部没有净电荷,电荷只能分布在导体表面。3.导体和电介质存在时的电场,3。电容器的电容器,平行板电容器,平行,串行,4。电介质对电场的影响,电极化强度,电位差矢量,极化电荷密度,充满电介质的电容器,5。电介质的高斯定理,点电荷的电场中的静电能量,电场能量密度,电场能量,介质中的4。静电场的完成,两种电荷:正、负电动势:同电荷移动SI单位:库仑(C),7.1物质的电结构库仑定律,I .电荷,无论在与外界没有交换电荷的系统内进行什么物理过程,系统内正电荷的对数,总是恒定的,电荷的相对论不变性,电荷的量与带电体的运动状态无关,在不同的参考系统内观察相同的带电体,其电荷量不变。第二,电荷守恒定律,电荷量只有分离的不连续性的特性才能称为电荷的量子化。电子的电量,量子化是微观世界的基本概念。iii .电荷的量子化,1。点电荷、形状、体积与观测距离相比可以忽略的带电体。2 .库仑定律,两个停止点电荷之间相互作用力的大小与这两点电荷的电荷量的乘积成正比,作用力的方向与这两点电荷之间距离的平方成反比,沿着这两点电荷的连接,相同电荷相互排斥,不同电荷之间的相互吸附。库仑力或静态力,4 .库仑定律,两个电荷相同的情况下,不同电荷指向力电荷的单位矢量,真空,单位制是物理化学,真空电容或真空的介电常数,三点电荷之间的静态功率,3。作用于恒电荷的总静态功率等于另一个点电荷单独时施加于该点电荷的静态功率的矢量。4。如何计算带电荷的物体的点电荷的作用力,电荷元素,带电荷的物体之间的作用力?在本节结束时,电场对电荷的力称为电场力。空间中静态电荷激发的电场称为静电场。7.2静电场场强,电荷周围存在的特殊物质称为电场。I .电场,1 .测试电荷q0,2。场强(场强),单位正电荷在此点接收的力。国际单位制:N/C或V/m,2。场强,3。电场对点电荷的力,注意:点电荷q存在的点a的场强。负点电荷力方向与点的场强方向相反。4 .电场对电荷体的作用力,电荷元素,1。点电荷的场强,大小:方向:方向,3。场强计算,点电荷的电场具有共对称性。2。电场强度的叠加原理,点电荷系统在某一点产生的总场强等于各点电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量。点电荷系统的场强,例1在电偶极子的垂直线上求电场强度。P255范例4,解决方案:电偶极矩,al,本端,3。电荷连续分布的电场强度,电荷元素:带电荷的细线,带电荷的薄面,电荷,电荷线密度l,电荷密度s,电荷体密度r,两个问题,(1)方向不变的问题例2均匀带电直线寻找p点的场强。P258示例5,解决方案:图标正交坐标系,p点的场强,几何关系,在此问题中,l是常数确定积分极限。同样,讨论,这个主题是无限长的线,轴对称的场强,示例3均匀带电圆环轴的点p处的场强。P259示例6,解决方案:图标正交坐标系,dq点沿对称的场强,p点的场强,xR,点电荷。此问题完成后,示例4均匀带电磁盘轴上点p处的场强。P260例7,求解方法:半径为r,宽度为dr微环,前一例中的
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