大学物理第五章5-3 电场强度

1、第五章第五章 静电场静电场5-3 5-3 电场强度电场强度物理学物理学第五版第五版1一一 静电场静电场静电场静电场: 静止电荷周围存在的电场静止电荷周围存在的电场电电 荷荷电电 场场电电 荷荷物物 质质实物实物场场第五章第五章 静电场静电场5-3 5-3 电场强度电场强度物理学物理学第五版第五版2二二 电场强度电场强度1 试验电荷试验电荷 点电荷点电荷 电荷足够小电荷足够小2 电场强度电场强度0qFEQ 场源电荷场源电荷F试验电荷试验电荷0q第五章第五章 静电场静电场5-3 5-3 电场强度电场强度物理学物理学第五版第五版3 单位单位: :11mVCN, 和和试试验电荷无关验电荷无关 0qFE

2、 电荷电荷q受电场力受电场力: : EqF 定义定义: : 单位正试验电荷所受的电场力单位正试验电荷所受的电场力Q 场源电荷场源电荷F试验电荷试验电荷0q第五章第五章 静电场静电场5-3 5-3 电场强度电场强度物理学物理学第五版第五版4三三 点电荷电场强度点电荷电场强度E+E-0 QPrrerQqF200 41F0q20 41rQE rerQqFE200 41E第五章第五章 静电场静电场5-3 5-3 电场强度电场强度物理学物理学第五版第五版5四四 电场强度叠加原理电场强度叠加原理iiFFiiiierQqF20041iiqFqFE00 点电荷点电荷系的电场系的电场1Q2Q3Q1F2F3F1r

3、1e2r2e3e3r0qPiiiiiierQEE20411E2E3E3E第五章第五章 静电场静电场5-3 5-3 电场强度电场强度物理学物理学第五版第五版6rerqE20d41d 电荷连续分布的电场电荷连续分布的电场qreEErd41d20电荷电荷体体密度密度 Vqdd VrVreEd4120PEdrqd+第五章第五章 静电场静电场5-3 5-3 电场强度电场强度物理学物理学第五版第五版7Sqdd SrSreEd4120电荷电荷面面密度密度 rerqE20d41d 电荷连续分布的电场电荷连续分布的电场qreEErd41d20+PqdEdr第五章第五章 静电场静电场5-3 5-3 电场强度电场强

4、度物理学物理学第五版第五版8电荷电荷线线密度密度 lqdd lrlreEd 4120rerqE20d 41d 电荷连续分布的电场电荷连续分布的电场qreEErd 41d20Pl dEdr第五章第五章 静电场静电场5-3 5-3 电场强度电场强度物理学物理学第五版第五版9电偶极矩电偶极矩( (电矩电矩) )0rqp五五 电偶极子的电场强度电偶极子的电场强度电偶极子的轴电偶极子的轴0rqq+0r-第五章第五章 静电场静电场5-3 5-3 电场强度电场强度物理学物理学第五版第五版10（1）轴线延长线上一点的电场强度轴线延长线上一点的电场强度irxqE200) 2(41irxqE200) 2(41ir

5、xxrqEEE220200)4(2 4xOx20r20r. E EA.q+q-第五章第五章 静电场静电场5-3 5-3 电场强度电场强度物理学物理学第五版第五版110rx ixqrE30024130241xpirxxrqE220200)4(24xOx20r20r.A.q+q-E第五章第五章 静电场静电场5-3 5-3 电场强度电场强度物理学物理学第五版第五版12（2）轴线中垂线上一点的电场强度轴线中垂线上一点的电场强度erqE2041erqE2041202)2(ryrrr3041rpEEE0ry 3041ypEqOx0r.yBeerr+- E. EEqy第五章第五章 静电场静电场5-3 5-3

6、 电场强度电场强度物理学物理学第五版第五版13 例例1 1 正电荷正电荷q均匀分布在半径为均匀分布在半径为R的圆环的圆环上上. 计算通过环心点计算通过环心点O并垂直圆环平面的轴并垂直圆环平面的轴线上任一点线上任一点P处处的电场强度的电场强度.xPoxxR第五章第五章 静电场静电场5-3 5-3 电场强度电场强度物理学物理学第五版第五版14lqdd解解Rq220d41drlEllEEExcosdd23220)(4Rxqxrxrl204dRlrx2030d4xPoxxREdxEdl dEdr第五章第五章 静电场静电场5-3 5-3 电场强度电场强度物理学物理学第五版第五版15Rx （1）20 4x

7、qE 0 x（2）00E23220)( 4RxqxE0ddxE（3）Rx22R22R22Eox讨讨 论论xPoxxR第五章第五章 静电场静电场5-3 5-3 电场强度电场强度物理学物理学第五版第五版16 例例2 有一半径为有一半径为R，电荷均匀分布的薄圆，电荷均匀分布的薄圆盘，其电荷面密度为盘，其电荷面密度为 . 求通过盘心且垂直求通过盘心且垂直盘面的轴线上任意一点处的电场强度盘面的轴线上任意一点处的电场强度. xPxoR第五章第五章 静电场静电场5-3 5-3 电场强度电场强度物理学物理学第五版第五版17rrqd2d解解23220)( 4ddrxqxEx23220)(d2rxrxrxEEd2 /Rq)11(2