电场电场强度课件

*§2.電場

電場強度

2.1電場

任何電荷都在自己周圍的空間激發電場

基本性質:

電場對於處在其中的任何其他電荷都有作用力，稱作電場力。

電荷與電荷之間是通過電場發生相互作用的*實驗和實踐證明

電磁場可以脫離電荷和電流而獨立存在電磁場具有自己的運動規律電磁場和實物(即由原於、分子等組成的物質)一樣具有能量、動量等屬性

電磁場是物質的一種形態。靜電場——相對於觀察者靜止的電荷在其周圍空間產生的電場*2.1電場強度向量線度足夠地小——場點確定；電量充分地小——不至於使場源電荷重新分佈。1、試探電荷2、用試探電荷測場強不同地點的電場強度

電場對位於不同地點的試探電荷所施的電力大小和方向都可能不同

*電場中任一固定點的場強對於電場中的固定點來說，比值

是一個無論大小和方向都與試探電荷無關的向量，它是反映電場本身性質的。把它定義為電場強度，簡稱場強．表示為*3、電場強度的定義

某處電場強度定義為這樣一個向量，其大小等於單位電荷在該處所受電場力的大小，其方向與正電荷在該處所受電場力的方向一致。

均勻電場——電場中空間各點的場強大小和方向都相同

電場強度的單位N／C（或V／m）*例題1求點電荷q所產生的電場中各點的電場強度分析：*正點電荷產生的場強分佈

*2.3電場線

電場線如果在電場中作出許多曲線，使這些曲線上每一點的切線方向和該點場強力向一致，那麼，所有這樣作出的曲線，叫做電場線。*幾種帶電體系的電場線

點電荷的電場線**2.4電場強度疊加原理試探電荷受力兩邊除q0*

電場強度疊加原理點電荷組所產生的電場在某點的場強等於各點電荷單獨存在時所產生的電場在該點場強的向量疊加。

電偶極子由一對靠得很近的等量異號點電荷構成的帶電體系*例題2(p12)

如圖，一對等量異號電荷+q和-q，其間距離為l，求兩電荷延長線上一點P和中垂線上一點P’的場強，P和P’到兩電荷聯線中點O的距離都是r.

說明：電偶極矩p表示q與l的乘積，即p=ql，方向由-q指向+q.*（1）延長線上

l<<r定義*(2)中垂線上y方向：分量抵消x方向：投影方向相同*電偶極子電場線*2.5電荷的連續分佈

電荷的體密度：單位體積內的電荷

電荷的面密度：單位面積內的電荷電荷的線密度：單位長度內的電荷*例題3

(p15)

求均勻帶電細棒中垂面上的場強分佈,設棒長為2l，帶電總量為q.解：採用微元法取微元對稱性分析積分討論*1.取微元方向如圖2.對稱性分析*3.積分*4.討論即為與無限長均勻帶電棒相距r處的場強——具有軸對稱性，相同的r處，E相同思考：若上題中求的不是中垂面上的場強

Ez=0?*例題(補充）

求均勻帶電圓環軸線上的場強分佈，設圓環半徑為a，帶電總量為Q。解：1）取微元*2.對稱性分析y方向投影，抵消，Ey=0

x方向，同向3.求積分

*討論：當x>>a時思考：求均勻帶電圓盤軸線上一點的場強，如何取微元？正方形帶電線框中垂線上一點的場強？長方形帶電板中垂線上一點的場強？就是點電荷的電場*

2.6帶電體在電場中受的力及其運動

例題4(p16)

計算電偶極子在均勻電場中所受的力矩。解：*陰極射線示波器的結構

*例題5

下圖是