高斯定律(共28张PPT)

高斯定律Gauss’sLaw第1页，共28页。電力線在空間中數目守恆！能不能把這守恆律寫成一個有關電場E的定律？首先必須找到辦法將電力線數目以電場來計算：計算通過一個小面積的電力線數目第2页，共28页。當表面與電場垂直：電力線數目2.電場強度與當地電力線的密度成正比！通過當地一個垂直面的單位面積電力線數目。ElectricFlux電通量由電力線的性質，此事並不難！第3页，共28页。若表面與電場不垂直：大小就是面積，方向是垂直平面的方向。是順著的方向通過平面的電力線數定義面積向量第4页，共28页。本身越來越像就是物理實體高斯定律描述的電場形狀:ElectricFlux電通量由電力線的性質，此事並不難！為負時，電力線為進入曲面一個電荷對電通量的貢獻，只和他是否位於曲面內有關，而與他的具體位置無關高斯定律描述的電場形狀:為正時，電力線為離開曲面由電力線的性質，此事並不難！電場強度與當地電力線的密度成正比！電力線守恆，通過任何包圍q的高斯面的電通量與通過球高斯面的電通量相等：電場強度與當地電力線的密度成正比！高斯定律Gauss’sLaw第5页，共28页。若電力線是逆著的方向，則通量為負！第6页，共28页。對一個一般曲面，可將曲面視為由許多無限小的平面組成。通過它的電力線數，也就是電通量，可以小平面電通量的和來算：一般曲面的電通量第7页，共28页。第8页，共28页。如果是封閉曲面，空間會被分成內外兩部分，定義dA

的方向一律是由內指向外：如此為正時，電力線為離開曲面為負時，電力線為進入曲面封閉曲面的電通量第9页，共28页。電力線數目守恆第10页，共28页。若曲面內沒有電荷：第11页，共28页。若曲面內有電荷：電力線不能中斷，只能由正電荷發出，由負電荷吸收！一個電荷周圍的電通量不為零而且，因總電力線數不變，故電通量與曲面大小無關第12页，共28页。由一個點電荷發出的電力線總數，可以選一個球高斯面來算電通量：由一個點電荷發出的電力線總數與球半徑無關第13页，共28页。電力線守恆，通過任何包圍q的高斯面的電通量與通過球高斯面的電通量相等：第14页，共28页。高斯定律一個電荷對電通量的貢獻，只和他是否位於曲面內有關，而與他的具體位置無關第15页，共28页。正電荷發出的電力線可以消失於負電荷第16页，共28页。第17页，共28页。第18页，共28页。第19页，共28页。第20页，共28页。帶電平面板第21页，共28页。兩片等電荷密度之平行帶電板第22页，共28页。P17第23页，共28页。高斯定律描述的電場形狀:為正時，電力線為離開曲面一個電荷對電通量的貢獻，只和他是否位於曲面內有關，而與他的具體位置無關高斯定律描述的電場形狀:則通量為負！本身越來越像就是物理實體電場強度與當地電力線的密度成正比！則通量為負！ElectricFlux電通量計算通過一個小面積的電力線數目高斯定律描述的電場形狀:首先必須找到辦法將電力線數目以電場來計算：通過它的電力線數，也就是電通量，可以小平面電通量的和來算：一個電荷周圍的電通量不為零兩片等電荷密度之平行帶電板第24页，共28页。第25页，共28页。電場越來越有個性，本身越來越像就是物理實體第26页，共28页。高斯定律描述的電場形狀:放