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第四篇电磁学,第九章真空中的静电场,本章教学基本要求1、掌握电场强度和电通量的概念，建立电场“分布”概念。2、掌握用点电荷场强公式及场强叠加原理求场强的方法。3、正确理解高斯定理，并熟练掌握用高斯定理求场强的方法。,9.4-9.5,电场线,9.4电场线电通量,一.电场线（电场的图示法）,一对等量正点电荷的电场线,一对不等量异号点电荷的电场线,带电平行板电容器的电场线,2.电场线的性质1)电场线起始于正电荷(或无穷远处)，终止于负电荷，不会在没有电荷处中断；2)两条电场线不会相交；3)静电场电场线不会形成闭合曲线。,二.电通量通过任一面的电场线条数,均匀电场，垂直平面,均匀电场，与平面夹角,非均匀电场电通量,闭合曲面电场的电通量,通过闭合面的电通量,正与负取决于面元的法线方向的选取,如前图知,0,若如红箭头所示则,0,0,电力线穿入电力线穿出,9.5高斯定律及其应用,证明：可用库仑定律和叠加原理证明。,数学表达式,高斯定律中的场强是由全部电荷产生的。,通过闭合曲面的电通量只决定于它所包含的电荷，闭合曲面外的电荷对电通量无贡献。,说明：,当电荷分布具有某种对称性时，可用高斯定律,恰当地选取高斯面，求出该电荷系统的电场的分布。比用库仑定律简便。,对于静止电荷的电场，库仑定律和高斯定律等价。对于运动电荷的电场，库仑定律不再正确，而高斯定律仍然有效。,利用高斯定律求静电场的分布,其步骤为对称性分析；根据对称性选择合适的高斯面；应用高斯定理计算.,（用高斯定理求解的静电场必须具有一定的对称性）,常见的电量分布的对称性：球对称柱对称面对称,均匀带电的,球体球面(点电荷),无限长柱体柱面带电线,无限大平板平面,应用：直线,其方向沿求场点到直导线的垂线方向。正负由电荷的符号决定。,应用：平面,本题,推广,应用：球面,应用：球体,比较结果,高斯面的选取的一般原则:*高斯面必须经过所求场强的点.*在求E的部分高斯面上,要求该面上各点E的大小处处相等,方向和dS矢量平行.*在不求E的部分高斯面上,E的方向和dS垂直;或者E
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