大学物理B2 静电场

开学第一课

幸福什么是幸福？幸福是一种说不出的感觉。幸福是个人由于理想的实现或接近而引起的一种内心满足。幸福是怀有一颗感恩的心；有一个健康的身体；一帮值得信赖的朋友和一个充满希望的明天。幸福是一种心态，装在每一个人的心中。幸福是在于为别人而生活。托尔斯泰

人类的一切努力的目的在于获得幸福。欧文

真正的幸福只有当你真实地认识到人生的价值时，才能体会到。左拉

如何获得幸福？想不付出任何代价而得到幸福，那是神话。徐特立

你想成为幸福的人吗？但愿你首先学会吃得起苦。屠格涅夫

建筑在别人痛苦上的幸福不是真正的幸福。阿·巴巴耶娃

你对“幸福”定义与理解是什么？你幸福吗？如何让自己幸福？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%。平时不认真听课、做作业，考试前背习题答案过不了你不是学霸，也不是考霸，尊重客观事实大学物理(下)教材:大学物理（下），黄仙山等主编，合肥工业大学出版社；参考书:Feynman物理学讲义，Feynman，世界图书出版公司；大学物理学,（第三版）赵近芳编，北京邮电大学出版社大学物理学，张三慧，清华；电磁学，梁灿彬，高教；通知：自愿担任物理课代表者立即报名！Name:唐绪兵Email：ttxxbb@Office：数理学院楼415室大物B2交流群：1187043282、不迟到，不早退；3、不准玩手机！安民告示1、认真做作业；

大学物理（下）

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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法拉第麦克斯韦Electromagnetism前言：电磁学---研究电磁现象及其规律的科学。1）电磁现象是很早发现的现象公元前600年前，希腊哲学家赛列斯发现琥珀磨擦可以吸引轻小物体。东汉时期王充“论衡”中有；“顿牟掇芥，磁石引针”的记载

1820年奥斯特发现电流的磁效应---改变将电现象与磁现象分别研究的情况.I玳瑁玳瑁解释和推断一切电磁现象，电磁学成为一门完整的科学。预言了光的电磁本性。相对论的问世，又将电磁学推向了一个新高潮。2）两个里程碑A）Faraday电磁感应定律的发现B）Maxwell方程组的建立3）发展方向：工程上怎样利用Maxwell进一步解决各种实际问题。小小毛病何足道哉！理论上怎样把电磁理论作为更普遍的理论特例加以推广并应包括引力理论和量子场论。

第一章静电场§1-1电场电场强度§1-2电通量高斯定理§1-3电场力的功电势§1-4场强与电势关系1－1电场电场强度一电荷对电的最早认识：摩擦起电和雷电两种电荷：正电荷和负电荷电性力：同号相斥、异号相吸Electricfield、IntensityofElectricFieldb.感应起电:电荷在一个物体上移动。c.原子核反应a.摩擦起电:电荷从一个物体,转移到另一个物体。起电的三种方法

宏观带电体的带电量qe，准连续

夸克模型密立根1.电荷量子化

库仑，为电子电量如：起电机2.电荷守恒定律不管系统中的电荷如何迁移，系统的电荷的代数和保持不变.（自然界的基本守恒定律之一）二库仑定律库仑(C.A.Coulomb17361806）

法国物理学家，1785年通过扭秤实验创立库仑定律,使电磁学的研究从定性进入定量阶段.电荷的单位库仑以他的姓氏命名.库仑定律为真空电容率

点电荷：抽象模型受的力大小：方向：和同号相斥，异号相吸.图中三个点电荷所带的电荷量分别为q1=－86C,q2=50C,q3=65C。各电荷间的距离如图所示。求作用在q3上合力的大小和方向。q2q1q30.6m0.52m0.3m思考：q2q1q3F13F32F30.6m0.52m0.3mijx解:选用如图的直角坐标系静电场:

静止电荷周围存在的电场电荷电场电荷物质实物场三电场强度1试验电荷点电荷2

电场强度场源电荷试验电荷

单位:和试验电荷无关

电荷q受电场力:

定义:单位正试验电荷所受的电场力电荷足够小+-P3

电场强度的计算点电荷的电场——场强叠加原理点电荷系的电场连续带电体的电场电荷体密度电荷面密度电荷线密度lddVdS电荷元：例1

电偶极子电偶极矩：的方向：负电荷指向正电荷。求证：1）连线上一点：2）中垂线上一点：A证：A点：X+-B点：x例2

求均匀带电直线(长为L、带电量为Q）的延长线上一点P的电场强度。Pd解：dxx（沿x轴正向）Ox扩展：均匀带电直线,电荷线密度，求线外任一点P的电场强度(已知a,)解yaPoxdxr积分变量代换代入积分表达式

同理xdxθPy1.无限长带电直线无限长均匀带电直线的场强讨论：2.中垂线上场强由对称性分析：Ey=0Ez=0解例3

求均匀带电圆环轴线上一点P的电场强度。设圆环带电量为q

，半径为R。P2.x>>R

时,3.场强极大值的位置讨论：1.环心处：(相当于点电荷的场!)x=0,E=0oP解例4

求均匀带电圆盘轴线上一点P的场强。设圆盘带电面密度为

,半径为R。方向：沿x轴正向取电荷元如图，圆环轴线上一点的场强讨论：2.1.无限大带电平面的场强-匀强电场可视为点电荷的电场

若无限大均匀带电平面中心挖去一半径为R的圆面，则圆面中心轴线上一点的电场强度是多少？思考：将积分限改为用填补法求连续带电体场强的方法小结：3合成并确定方向。1写出dq，代入电荷元的场；2建立坐标系，求场强分量：1.点电荷q受到的电场力

2.带电体受到的电场力