大学物理——静电场公式.ppt
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第八章 静电场 * * *
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大学物理：静电场.ppt
第10章
静电场
作业
10-13
10-14
10-20
10-24
10-26
10-27
10-36
10-38(1),(2)
10-40
§10-1电场电场强度
一.电荷electriccharge
1.电荷的种类：
正电荷负电荷
同号相斥异号相吸
§10-1电场电场强度
2.电荷的量子性
①电荷量（电量）：带电体所带电荷的多少。
②电荷量总是以一个基本单元的整倍数出现。
电子电量
Qne(n1,2,3,)
e(1.60218920.0000046)1019C
12
盖尔.曼提出夸克模型:ee
33
§10-1电场电场强度
3.电荷守恒定律——自然界基本定律之一
正负
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大学物理(下)静电场导体.ppt
§1 静电场中导体的静电平衡 一.导体的静电平衡 1.静电平衡定义 electrostatic quilibrium 第四章 静电场中的导体 当导体在外电场放置时，导体中的电荷在外 电场作用下，电荷将重新分布 * 2.导体静电平衡的条件 导体内部和表面无自由电荷的定向移动时，我们说导体处于静电平衡状态。 (1) 导体内部场强处处为0 (2)导体各点电势相等.即导体是等势体，表面是等势面。 时,导体处于静电平衡状态 * 二.导体上电荷的分布 由导体的静电平衡条件和静电场的基本性质，可以得出导体上的电荷分布。 1.导体体内处处不带电 证明：在导体内任取体积元 由高斯定理 ?体积元任取 证毕 导体
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大学物理静电场(八).ppt
* §8.7 电容 电容器 + + + + + + + + + + - + 导体带电 q 表面 曲率大 s 大 大 太大 空气分子被击穿（等效为电偶极子，被拉开成为正、负离子） 漏电 所以：给定导体容纳电荷的能力是有限的 又：对孤立导体，s 和曲率有关 故：不同形状导体，容纳电荷的能力是不同的 如： 为描述不同形状导体容纳电荷的能力，引入一个新的物理量 电 容 * 一. 孤立导体的电容 实验指出：一个孤立导体容电能力 和导体的形状有关 和导体本身的电势有关，而且： 规定：当导体的 时，其容纳的电荷量， 称为
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大学物理 第7章 静电场.ppt
三、有导体存在的静电场场强与电势的计算 电荷守恒定律 静电平衡条件 分析方法： 电荷分布 高斯定理 U 例: 一个半径为R的接地导体球，距球心d处有一点电荷q,求导体球上感应电荷总量 d q 解：q在球心产生的电势为： 设球面上感应电荷总量为q/ , 在球心产生的电势为： 因为球接地, 球心电势 U=0 四、电介质的极化 电介质通常是指不导电的绝缘物质. 1.两类电介质分子 无极分子：分子正、负电荷的“中心”是重合的 甲烷 CH4 C H+ H+ H+ H+ 分子电偶极矩 有极分子：其正、负电荷的“中心”也不重合 水分子H2O O-- H+ H+ 正电荷中心 负电荷中心 2.电介
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大学物理_静电场5_导体.ppt
第九章静电场中的导体与电介质 9 – 1 静电场中的导体 + + + + + + + + + 一 静电感应electrostatic induction 静电平衡条件 感应电荷 Chapter 13 conductor in electric field * + + + + + + + + + + + + 自由电子(electron) Chapter 13 conductor in electric field * + + + + + + + + 导体内电场强度 外电场强度 感应电荷电场强度
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大学物理B2 静电场.ppt
开学第一课 幸福 什么是幸福？ 幸福是一种说不出的感觉。 如何获得幸福？ 幸福是在于为别人而生活。托尔斯泰 你对“幸福”定义与理解是什么？ 大学物理 I 期末考试情况 A班 427人挂科（共1307人）占32.6%； B班 724人挂科（共2121人）占34.1%。 A与 B的平均挂科率是33.6%。 大学物理（下） · 第一章 – 静电场 · 第二章 – 静电场中的导体与电介质 · 第三章 – 稳恒磁场 · 第四章 – 电磁感应 电磁场 · 补 充 – 相对论 电磁学 奥斯特 第一章 静电场 §1-1 电场 电场强度 §1-2 电通量 高斯定理
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静电场的能量(大学物理下).ppt
电荷之间具有相互作用能（电势能），当电荷间相对位置发生变化或系统电荷量发生变化时，静电能转化为其它形式的能量。 1. 点电荷间的相互作用能 1.1 两个点电荷 假设q1、q2从相距无穷远移至相距为r。 先把q1从无限远移至A点，因q2与A点相距仍然为无限，外力做功等于零。 再把q2从无限远移至B点，外力要克服q1的电场力做功，其大小等于系统电势能的增量。 U2是q1在B点产生的电势，V∞是q1在无限远处的电势。 所以 同理，先把q2从无限远移B点，再把q1移到点，外力做功为 U1是q2在A点产生的电势。 两种不同的迁移过程，外力
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静电场大学物理.ppt
关于静电场大学物理1、处于静电平衡状态的导体的电场和电势导体内部任何一点处的电场强度为零导体表面处的电场强度的方向,都与导体表面垂直导体是等势体，导体表面是等势面2、处于静电平衡状态的导体上电荷的分布导体内部无电荷。空腔内无电荷时，导体所带电荷全部分布在外表面上，内表面无电荷。空腔内有电荷时，内表面因静电感应出现等值异号的电荷，外表面除导体所带电荷外，还有感应电荷。只要处于静电平衡状态，与导体的形状、原来是否带电都无关。回顾第2页,共25页，2024年2月25日，星期天3、有导体存在时静电场的分析方法依据：电荷守恒，静电平衡条件，高斯定理空腔导体可以屏蔽外电场,整个空腔导体和腔内的电势相等.接
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大学物理 第4章 静电场.ppt
晶圆通常是半导体工业中使用的高纯度单晶硅片，构成半导体材料的基础。如图4-1所示，通过静电吸附技术可确保晶圆在刻蚀、沉积、光刻过程中被稳定、精确地固定，无需触碰晶圆，从而减少机械损伤和污染的风险。****高压脉冲电场技术是一种利用瞬间高压电源产生强大电场的方法。这种电场具有极高的强度和短暂的持续时间。它通常由专业设计的设备产生，能够在极短的时间内达到峰值强度，然后迅速降低。在标准环境下，电场强度可能达到数千伏特每米（kV/m），在一些特殊情况下，强度甚至可以高达数百万伏特每米（MV/m）。这项技术在食品保鲜方面尤其有用，作为一种不依赖高温的处理方式，它与传统的热处理杀菌方法相比，具有在较低温度
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1静电场答案大学物理.doc
第一章 电场强度 一、选择题：（注意：题目中可能有一个或几个正确答案）
1．[ D ]
解：均匀带负电的“无限大”平板两侧为均匀电场，场强方向垂直指向带负电平板，
即x 0时，Ex 0；x 0时，Ex 0。 故选D
2．[ D ]
解：作半径为r的同心球面为高斯面，由高斯定理。
得该点场强大小为：。 故选D
3. [ D ]
解：过P点作如图同轴高斯面S，由高斯定理 ，
所以E＝0。4．[ D ]
解：由高斯定理，，
在S1 处，，；
在S 2 处，，，所以 故选D
5．[ B ]
解：对于球对称分布的带电体，由高斯定理可知，场强
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大学物理下册 静电场.ppt
* * * * * R1 R2 例： 导体球置于均匀各向同性介质 中,如图示. 求 电场的分布 R0 +Q0 解 (1) r 例 如图金属球半径为R1 、带电量+Q；均匀、各向同性介质层外半径R2 、相对介电常数? r ； R2 R1 ?r Q 求： 分布 解（1）对称性分析确定E、D沿矢径方向 C B A （2）大小 R2 R1 ?r Q C B A 例 一单芯同轴电缆的中心为一半径为R1的金属导线，外层一金 属层。其中充有相对介电常数为?r 的固体介质，当给电缆加 一电压后，E1 = 2.5E2 ，若介质
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大学物理：静电场中的导体.ppt
§10-4静电场中的导体
一、静电感应E0
空间电场
E=E0+E′-+
把导体置于静电场中时，导+-
体中的电荷将重新分布，并
且由此导致导体内部及其周-+
围的电场的重新分布，这一E’
过程叫静电感应-+
(electrostaticinduction)
§10-4静电场中的导体
一、静电感应
当合场强
E=E0+E′=0
导体内的电荷和电场分
布不再随时间改变，这
种状态叫导体的静电平
衡（electrostatic
equilibrium）状态
§10-4静电场中的导体
二、静电平衡条件
1.导体处于静电平衡状态下，导体内部场强处处
为零。
E
E内=-0
二、静电平衡条件
2.静电平
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大学物理课件静电场.ppt
电势差 电势 点电荷电势 点电荷系电势 均匀带点球面电势 电势能 电场力做功 解： 设电荷在棒中位置距O为l， 则两电荷间距离AB=l 电荷间斥力 重力 棒作用力 由三力平衡 解方程组得 棒作用力 及 又 高 斯 面 l r 解：场具有轴对称 高斯面：圆柱面 例4. 均匀带电圆柱面的电场。 沿轴线方向单位长度带电量为? (1) r R (2) r R 令 高 斯 面 l r 课堂练习： 求均匀带电圆柱体的场强分布，已知R，? 9-4 静电场的环路定理 电势 保守力 其中 则 与路径无关 一、静电场力所作的功 推广 (与路径无关) 结论
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大学物理静电场讲解.ppt
性质： ①连续 [思考] 点电荷在电场中由静止释放,它是否会沿电场线运动？ ②不闭合 ③不相交 §1.6 电通量(Electric Flux) ——按给定指向穿过一曲面的电场线数目 穿过面元的电场线数目: 通过曲面S的电通量： 定义矢性面元 ：面元法向单位矢量 Notes: ①通量可正、可负，亦可为零． ②对于闭曲面，规定其法线方向指向曲面外侧． 内 外 [例1-3] 如图,求通过半球面的电通量(以球面的外法线方向为给定指向). 解： 它等于通过半球面底面的电通量: [思考] ①若半球面的对称轴 ,结果? ②若对称轴与 的夹角为?,结果? §1.7 高斯定律(Gauss’s Law)?
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《大学物理》静电场习题.ppt
7-12一半径为r的半球面均匀带电，电荷面密度为s。求球心处的电场强度。已知：r,σ求：E0roxy解：均匀带电圆环的场强为qdqroxy7-15图中电场强度的分量为Ex=bx1/2,Ey=Ez=0,式中b=800N/(C.m1/2)，设d=10cm,试计算（1）通过立方体表面的总E通量；（2）立方体内的总电荷量。zxydoddd已知：Ex=bx1/2,b=800N/(C.m1/2)，Ey=Ez=0,d=10cm,求：(1)Φ,(2)q=1.04N.m2/Cbd2=2dbd2d1=()2bd2d=Φqε0=Φqε0=9.2×10-12CΦ.ES=解：（1）zxydoddd（2）7-19一层厚度