电磁学1静电场A.ppt

1、力学，研究对象：分析物体受力(原因)和力的运动(包括位置、速度、加速度等运动学量)(结果)。 研究方法：选择参照系，建立坐标系，分析受力、列牛顿方程(微分方程、积分方程)、初始条件、解方程。 物理模型：质点、刚体、流体，在具体坐标系中，位置、速度、加速度的描述、笛卡尔坐标系，特征：单位向量的方向不随时间变化。 处理极坐标系、平面曲线的运动方便，特点：单位向量的方向随时变化。 中的组合图层性质变更选项。 自然坐标系的速度向量沿轨道的切线方向。 来定义单位向量。 沿轨道的切线方向指向轨道的延伸方向沿轨道法线方向指向曲线的凹陷侧。 特征：单位矢量的方向随轨道形状的变化而变化。 沿轨迹的切线和法线建立

2、本征方程式。 由此可以计算约束反作用力Rn，如果质点限制在决定的平面轨道上移动，则可以选择自然坐标系。 电磁学、意义、内容：1.静电场和基本性质2 .恒电流的电场、磁场和基本性质3 .电磁感应现象和规律Maxwell电磁场方程1 .电磁场的统一性物质相对性2 .电磁场量的相对性理论变换*5.重力场构想：实验规则2 )电荷量子化(charge quantization )； 1906-1917年，密立根用液滴法首先实验证明了微粒带电量的变化是不连续的。 3 )电量相对论不变量4 )电荷守恒定律(law of conservation of charge )、电荷守恒定律的表现：在与外部没有电荷交

3、换的系统中，正负电荷的代数和在任何物理过程中都不变。 电荷守恒定律是基本的物理学定律。 物质的电结构：带电方式，摩擦带电电感应传递，二.库仑定律(Coulomb Law) 1784-1785年，秤实验，一.库仑定律真空中，两个静止点电荷之间相互作用力的大小：它们与电量的乘积方向：沿它们的连线、大小3360、方向：2.k的可取值通常有两种确定k值的方式：1)当确定关系式中的其它物理量的单位时，只能通过实验确定k值k是有效维数的量，例如万有引力定律中的引力常数g是有效维数的量2 可将高斯控制(CGSE或e.s.u.)选择为所关系的K=1(如牛顿第二定律中的k )，将国际单位制(MKSA )选择为库

4、仑定律中的1 )，将高斯控制(CGSE )选择为2 )，其中K=1，K=1 设K=1，则：3 .库仑力的性质1 )重叠原理： 2 )受力的物体、受力的物体、1，1 .在电场(electric field )电荷的周围存在电场。 1 .电场的基本性质1 )任何电荷在自己周围的空间中激发电场，电场对空间中的其他电荷施加力，称为电场力。 2 )电场力对移动电荷起作用，2 .静电场对观察者静止的电荷产生的电场，以电磁场的特殊形式，研究静电场的方法、路径。 2 .电场强度(electric field strength )、空间带电体、电力量定义电场强度，电场强度是记述电场中各点的电场强弱的物理量，4

5、)点电荷接受电场力，2 )向量场3 )维，即，任何电荷都在自己周围的空间中将电场因此，电荷和电荷之间通过电场相互作用。3 .电场强度的校正计算，1 .点电荷周围的电场强度，1 )由球对称、库仑定律、电场强度定义，2 )，从源电荷到电场点，3 )电场强度方向正电荷受力的方向，例1电偶极子的电场电荷分布3360对等量的不同电荷离开，例这一对等量的异信号电荷由电偶极子(、电偶极矩、电场力是矢量，符合矢量叠加原理，点电荷组激发的电场等于各点电荷单独存在时激发的电场的矢量叠加。 决定电场强度的叠加原理、电荷分布的对称性、电场强度的对称性。 如果带电体的电荷连续分布，则首先进行微分，可视为带电体由多个电荷要素构成，并根据电场强度重叠原理进行积分。 (1)体电荷密度2 )面电荷密度3 )将线电荷密度、各电荷要素的p点的电场强度方向一致电场强度的大小直接相加，求出p点的电场强度。 解：在坐标x取一个电荷元件dq，关于电荷线密度，该点电荷在p点的电场强度方向如图所示，关于大小，如例2所示，取均匀带电直线、例3均匀带电圆环轴线上的场，解：在圆环上取电荷元件，根据对称性分析，垂直x轴的电