直观描述电场强度在空间分布的一组曲线曲线上某点的切线方.ppt
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1、直观描述电场强度在空间分布的一组曲线. 曲线上某点的切线方向为该处的场强方向;,五.电场线(E )线:,通过垂直于场强方向单位面积的电场线数为该处 场强的大小.,性质:,起于正,终于负电荷,在自由空间连续 (E=0奇异点除外); 不闭合; 不相交.,一对等量异号电荷的电场线,带电平行板电容器的电场线,一.电场强度通量,注意: 1. 是标量,垂直通过曲面S 的电场线条数.,3.通过闭合曲面S 的E 通量:,电场线穿进曲面.,从点电荷特例证明.,1.设q 0,以q为圆心,作同心球面S,通过该 闭合球面的电通量为:,若q 0,则,二.高斯定理通过闭合曲面的电场线=?,q为闭合球面内包围电荷的代数值.
2、,2.若q 在闭合曲面外,则通过曲面的净电通量 为零.,3.对任意闭合曲面,由电场线 连续1,2,的结论仍成立.,4.若闭合曲面内有若干个电荷, 则应有:,高斯定理是表征电磁场性质的基本规律之一, 表明静电场是“有源场”.,高斯定理,思考问题: 1. 为何处场强?由哪些电荷激发?,2. 若积分值为零,闭合面内一定没有电荷?,3. 定理给出静电场的场、源间什么关系?,有源场,“源头”“闾尾” 高斯定理是普适的.,4. 如何利用高斯定理得到空间电场分布?,条件?,空间电场分布具有特殊对称性,1. 均匀带电球面的电场,三.高斯定理的应用,球面内部,电场的空间分布 图像?,球面外部,2. 均匀带电球体
3、的电场.体电荷密度为,=点电荷场强?,均匀带电球体电场强度的空间分布,运用高斯定理求场强步骤: 1.分析源电荷分布激发空间 场分布的对称性.,2.过场点作具有相同对称性 的高斯面,求出电通量.,3.根据高斯面S 内的 电量,利用高斯定理 得到E 的大小.,4.确定 E 的方向.,3. 均匀带电 无限大平面的电场,结论:,均匀电场,3. 均匀带电 无限大平面的电场,已知:无限大板电荷体密度为,厚度为d,求:电场场强分布,板外:,板内:,S,4.均匀带电无限长圆柱面 单位长度带电量为.,得:,有限长均匀带电直线空间 场点的场强可否“如法炮制”?,思考题: 均匀带电球体,电荷体密度,球心O1, 内有一球形空腔, 球心O2 , , 求证: 腔内场强为均匀场,并:,
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