7_1库仑定律电场强度.ppt

北京工商大学 物理系 大学物理（下） Email: daxuephysics@126.com 一.电磁学的重要性   建议: 打好电学基础(电、磁的研究方法类似)! 四. 学习特点 二.电磁学的研究对象 三.主要内容 — 电磁现象的基本概念和规律、应用 第五篇 电磁学 真空 静电场 电磁场 静磁场 变化电磁场 导体、介质 真空 介质 知识结构 §7.1 物质的电结构 库仑定律 §7.2 静电场 电场强度 §7.3 静电场的高斯定理 §7.4 静电场的环路定理 电势 §7.5 场强与电势的关系 §7.6 静电场中的导体 §7.7 电容器的电容 §7.8 静电场的电介质 §7.9 有电介质时的高斯定理电位移 §7.10 静电场的能量 第7章 静止电荷的电场 真空中 导体和电介质 电量 — 带电体所带电荷的多少 二. 电荷的特征: 同号电荷相排斥, 异号电荷相吸引; 电荷之间存在相互作用力; 约定:如无特殊说明，电荷为正! §7.1 物质的电结构 库仑定律 三.库仑定律(Coulomb law) 单位矢量: , (1785年库仑由实验发现) 适用条件: 带电体的线度带电体间的距离; 单位制: 国际单位制(SI): q—库仑(C) 静电力叠加原理: — 真空介电常数(真空电容率) 库仑定律: 例7-2(p249)：氢原子在基态下，电子在r=0.52910-10m 的球面附近出现的概率最大。试计算基态下电子和质子之间的静电力和万有引力。 解 （微观领域中,万有引力比库仑力小得多,可忽略不计.） §7-2 静电场 电场强度 1. 电荷产生电场 3. 电场的基本性质: (1)电场力:对电场中的其它带电体有作用力 (2)电场力做功—能量:在电场中移动其他带电体时，电场力要对带电体作功 一.电场 早期：超距作用 近代: 场 2. 静电场 相对于参考系或观察者静止的电荷周围空间所产生的电场, 二.电场强度(Electric field intensity) 2. 电场强度定义 电场中某点的电场强度等于 单位正试验电荷在该点受的力 1. 试验电荷 场强大小 1. 电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向。 2. 在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同。 正  4. 电荷在电场中某点受到的电场力很大，该点的电场强度E一定很大。 思考题 三.场强的计算 点电荷场强公式 (1) 点电荷的电场强度: qi q2 q0 q1 （2) 点电荷系的电场 ·源电荷:q1 、 q2、…、qi、… ·p点放检验电荷q0， 则q0受力 ·p点场强 场强叠加原理: 整个带电体的场强: —电荷元场强积分法 (3) 连续分布带电体的场强: 分割带电体的原则方法: 电荷密度 线电荷密度 — 单位长度的带电量 面电荷密度 — 单位面积的带电量 例1. 计算电偶极子的场强 2. 典型例题: （2）电偶极子轴线的中垂线上任一点的场强 例7-6(P259) 求一均匀带电圆环轴线上任一点x处的电场 电场强度的计算 x p R 解： ①选择电荷元 r 由对称性 ⑤选择积分变量，积分 即圆环中心场强为零 点电荷场强 x 等于多大时，场强有极大值？ §7-3 高斯定理 书 P320-321 7-3, 7-8, 下次课内容 作 业