靜電學(xué)的基本規(guī)律

第一章 靜電學(xué)的基本規(guī)律研究問題：從基本的靜電現(xiàn)象出發(fā)，討論靜電場(chǎng)的描寫方法和基本規(guī)律，進(jìn)而建立靜電場(chǎng)的基本方程式。§1.1物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)電荷守恒定律一、 電荷1、 材料經(jīng)摩擦后具有吸引輕小物體的能力，稱之為“帶電”一一帶有電荷。2、 自然界只存在兩類電荷。（富蘭克林命名）3、 電荷之間存在相互作用一一同類相斥，異類相吸。4、 物體帶電的過程：（1） 摩擦起電一一電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。（2） 靜電感應(yīng)一一電子從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。共同點(diǎn)：出現(xiàn)的正負(fù)電荷數(shù)量一定相等。二、 物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)1、 基本粒子：電子——電量e=—1.6X10-19C，質(zhì)量m=9.11x10-3ikg質(zhì)子 電量e=1.6x10-19C， 質(zhì)量m=1.67x10-27kg夸克一組成核子（質(zhì)子和中子）的微粒。電量為（一1/3）e或（2/3）e，至今尚未觀察到獨(dú)立存在的夸克。2、 電荷的量子化：電荷是不連續(xù)的，它由不可分割的基本單元一一基本電荷e所組成。一切物體所帶電荷的數(shù)量都是基本電荷的整數(shù)倍。（1） 基本電荷的存在最早由愛爾蘭物理學(xué)家斯托尼于1891年根據(jù)法拉第所發(fā)現(xiàn)的電解定律提出，并為湯姆孫實(shí)驗(yàn)（證實(shí)電子的存在和測(cè)得電子的荷質(zhì)比）、密立根油滴實(shí)驗(yàn)（得到油滴所帶電荷總是某一基本電荷整數(shù)倍的結(jié)論）等許多實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。（2） 各種帶電基本粒子如質(zhì)子、電子在其它性質(zhì)，如質(zhì)量、壽命等方面相差甚大，而電荷量相等卻達(dá)到驚人的程度（相等的精度達(dá)到102（分之一）。電荷量子化是自然界一個(gè)具有深刻意義的基本規(guī)律，直到目前為止仍無人能以更基本的觀念來解釋這一事實(shí)。（3） 當(dāng)一種物理性質(zhì)，如電荷那樣以分離的“顆?！毙问酱嬖?，而不以連續(xù)方式存在，就稱這種性質(zhì)為量子化的。在近代物理中，量子化是基本概念。3、 原子結(jié)構(gòu)：（1） 實(shí)驗(yàn)和理論：1911年盧瑟福用a粒子轟擊原子，提出原子的核模型。玻耳和索末菲又提出電子繞原子核轉(zhuǎn)動(dòng)的模型。（2） 原子結(jié)構(gòu)：每個(gè)元素的原子由帶正電的原子核和核外電子構(gòu)成。原子核由質(zhì)子和中子組成。核中的質(zhì)子數(shù)Z稱為原子序數(shù)。正常狀態(tài)下，核外的電子數(shù)也等于Z。原子直徑約為10-8cm，原子核的直徑約為10-12cm。原子的質(zhì)量幾乎全部集中于原子核中。（3） 原子核結(jié)構(gòu)：放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子依靠短程、強(qiáng)大的核力結(jié)合在一起。（4） 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)是分層次的。人類對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的每一更深層次的認(rèn)識(shí)都導(dǎo)致重大的技術(shù)發(fā)明和進(jìn)步一一物質(zhì)是由原子、分子組成一一化學(xué)和化學(xué)工程以及生物和生物工程飛速發(fā)展；原子是由電子和原子核組成一一電子技術(shù)的研究和電子管的發(fā)明、半導(dǎo)體的研究和晶體管的發(fā)明、通訊理論的研究和電視雷達(dá)的發(fā)明、集成電路的研究和微型計(jì)算機(jī)的發(fā)明以及激光的產(chǎn)生和激光技術(shù)的應(yīng)用。原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成一一重核裂變和輕核聚變的研究及核武器的發(fā)明和核能的和平利用?！盎尽绷Ｗ觾?nèi)部結(jié)構(gòu)一一將會(huì)對(duì)技術(shù)的進(jìn)步產(chǎn)生什么樣的影響？三、電荷守恒定律1、 實(shí)驗(yàn)事實(shí)：通常情況下，物體內(nèi)部正負(fù)電荷數(shù)量相等，呈現(xiàn)電中性狀態(tài)。物體的帶電過程（如摩擦起電、感應(yīng)帶電）是由于這種平衡的破壞。2、 定律的內(nèi)容表述及意義一一（1） 電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，它們只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量不變。（高中教材）（2） 在任何時(shí)刻，存在于孤立系統(tǒng)內(nèi)部的正電荷與負(fù)電荷的代數(shù)和恒定不變。在通常的宏觀電學(xué)現(xiàn)象中，可以理解為在變化過程中基本粒子（電子、質(zhì)子）的數(shù)目保持不變，而只是組合的方式或者位置發(fā)生改變。3、 適用范圍一一（1） 一切宏觀和微觀過程?，F(xiàn)代物理學(xué)發(fā)現(xiàn)了大量有關(guān)基本粒子互相轉(zhuǎn)化的事實(shí)，如一對(duì)正負(fù)電子可以互毀而放出電磁輻射。所有過程中，反應(yīng)物的總電荷等于生成物的總電荷一一在迄今為止的一切微觀現(xiàn)象中，電荷守恒定律都是成立的（2） 所有的慣性系。電子、質(zhì)子及其它一切帶電體的電荷量不因帶電體的運(yùn)動(dòng)而改變，因此電荷守恒定律在所有慣性系中都成立，電荷是一個(gè)相對(duì)論不變量。（3）原因：電荷的量子性（不可再分割）；電子的穩(wěn)定性（不能衰變）四、導(dǎo)體和絕緣體1、 從導(dǎo)電程度上將一般的物體粗分為兩類，但其差別不是絕對(duì)的。它們之間的差異可以用物體接觸帶電導(dǎo)體后，通過電荷重新分布到重新建立平衡狀態(tài)所需的時(shí)間來估計(jì)。一般金屬約為10-9至10-1OS，而對(duì)通常的絕緣體如玻璃、石英等物質(zhì)則需要非常長(zhǎng)時(shí)間，達(dá)幾天甚至幾個(gè)月。2、 導(dǎo)體：內(nèi)部有大量的自由電荷，當(dāng)其受力作用時(shí)，很容易從一處向另一處遷移，因而有很好的導(dǎo)電性。分為兩類一一（1） 第一類導(dǎo)體，如金屬。由帶正電的離子和大量自由電子組成。（2） 第二類導(dǎo)體：熔融的鹽、酸、堿和鹽的水溶液。沒有自由電子，卻有可以自由運(yùn)動(dòng)的正負(fù)離子。3、 絕緣體：分子或原子內(nèi)的電子受核吸引力的約束極強(qiáng)，不能自由運(yùn)動(dòng)，在通常的電力下，基本上不能導(dǎo)電。某些條件下，絕緣體的導(dǎo)電能力會(huì)發(fā)生顯著變化。如強(qiáng)電力作用下，絕緣體擊穿；當(dāng)紫外線、X射線等照射氣體時(shí)，氣體能夠電離成為導(dǎo)體；絕緣體受潮或粘附有其它化學(xué)物品時(shí)呈現(xiàn)不同程度的導(dǎo)電性。4、 半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間，如錯(cuò)、硅等。思考題：P521-1、1-2習(xí)題：P571-7§1.2庫(kù)侖定律一、庫(kù)侖定律1、 點(diǎn)電荷：帶電體本身的幾何線度比起它與其它帶電體之間的距離小得多時(shí)，可以忽略其大小、形狀以及電荷分布，而當(dāng)作一個(gè)具有一定質(zhì)量和電荷的幾何點(diǎn)一一理想模型。2、 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：1785年，庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)。3、 定律內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力，跟它們所帶電荷量的乘積成正比，跟它們之間的距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上，同號(hào)電荷相互排斥，異號(hào)電荷相互吸引。4、表達(dá)式：點(diǎn)電荷2對(duì)點(diǎn)電荷1的作用力為 F=皆2r12r2 12125、 定律的意義：（1） 定量得到真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間相互作用力的大小和方向。（2） 靜電力的兩個(gè)特性：兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的作用力是有心力；力的大小與兩電荷間的距離服從平方反比定律。一一決定了靜電場(chǎng)的基本性質(zhì)。6、 定律的適用范圍：（1） 兩電荷相對(duì)于觀察者靜止。（2） 靜止電荷對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力遵從庫(kù)侖定律，而運(yùn)動(dòng)電荷對(duì)靜止電荷的作用力不遵從庫(kù)侖定律。（3）r的變化范圍：10-17m—107m。原子范圍內(nèi)（10-8cm），電子的力學(xué)行為遵守量子力學(xué)規(guī)律，但是決定電子行為的力主要是靜電力。核物理測(cè)量表明，當(dāng)距離為10-13cm時(shí)，庫(kù)侖定律仍近似成立。二、電荷量的單位SI單位制中，電荷量的單位是庫(kù)侖。定義：如果導(dǎo)線中載有1A的穩(wěn)恒電流，則在1s內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為1庫(kù)侖。即1C=1A-s比例系數(shù)k總9x109N-m2/C2取k= ，則F=4丸￡ 4K￡0 0￡0￡0=8.85x10-12C2/(N-m2)三、疊加原理內(nèi)容：兩個(gè)點(diǎn)電荷間的作用力不因第三個(gè)電荷的存在而改變。如果存在兩個(gè)以上的點(diǎn)電荷，其中任一電荷所受到的力等于所有其它點(diǎn)電荷單獨(dú)作用于該電荷的庫(kù)侖力的矢量和。表達(dá)式： 第j個(gè)點(diǎn)電荷作用于第i個(gè)點(diǎn)電荷的力F=—墮rij4兀￡r2ij第i個(gè)點(diǎn)電荷q.受到的合力為F=EF=11Lqiqjri ij4?！?r2ij注意：疊加原理是實(shí)驗(yàn)事實(shí)的推論，在一些涉及極小距離或極強(qiáng)作用力的現(xiàn)象中，疊加原理不再成立。四、庫(kù)侖定律的應(yīng)用計(jì)算靜止點(diǎn)電荷之間或靜止點(diǎn)電荷對(duì)運(yùn)動(dòng)點(diǎn)電荷的相互作用力例1：氫原子中電子和質(zhì)子的距離約為5.3X10-iim，兩粒子之間的靜電力和萬(wàn)有引力各為多大？F= 1Q1Q2=8.1X10-8N解：°4和0" 靜電力約為萬(wàn)有引力的1039倍。F=G^^=3.7x10-47Ng r2例2：設(shè)鐵原子中的兩個(gè)質(zhì)子相距4.0X10-i5m，求庫(kù)侖斥力。解：F=14N 由此可知，質(zhì)子間一定還有其它比電力更強(qiáng)的引力存在。思考題：P531-4計(jì)算題：P571-1 1-2 1-3 1-41-5 1-8§1.3電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度一、 電場(chǎng)1、 問題的提出：電荷之間通過怎樣的機(jī)制相互作用？一一電力如何傳遞？2、 歷史上的爭(zhēng)論：17世紀(jì)，笛卡兒的“以太論”，胡克、惠更斯等人認(rèn)為光波就是在以太中傳播的機(jī)械振動(dòng)。18世紀(jì)，牛頓等人的超距作用觀點(diǎn)，認(rèn)為帶電體之間的作用力(以及萬(wàn)有引力、磁極間的磁力等)是直接而且即時(shí)的相互作用。19世紀(jì)，法拉第根據(jù)對(duì)電磁現(xiàn)象的研究提出了“電場(chǎng)”的觀點(diǎn)，想像的電場(chǎng)就是電荷周圍受作用伸張或壓縮而形變了的以太，以太產(chǎn)生的張力或壓力就是兩個(gè)帶電體之間相互施予的力。一一近距作用的觀點(diǎn)。麥克斯韋提出完整的普遍電磁場(chǎng)理論，預(yù)言電磁場(chǎng)在真空中以有限速度傳播。這一理論中的電磁場(chǎng)是形變了的以太。但實(shí)驗(yàn)表明，以太并不存在一一導(dǎo)致近代電磁理論與相對(duì)論的誕生。3、 近代電磁理論的解釋：電荷在其周圍激發(fā)電磁場(chǎng)。電磁場(chǎng)本身就是一種特殊的物質(zhì)。電磁場(chǎng)會(huì)施力于其它電荷。一一電荷是通過電磁場(chǎng)發(fā)生相互作用的。二、 電場(chǎng)強(qiáng)度1、 研究方法：根據(jù)電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力定量地研究電場(chǎng)。2、 試探電荷：足夠微小的點(diǎn)電荷。要求所帶電量及所占據(jù)的空間足夠小。3、 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（1） 電場(chǎng)中不同地點(diǎn)，試探電荷所受力的大小和方向逐點(diǎn)不同；（2） 電場(chǎng)中給定點(diǎn)處，改變?cè)囂诫姾闪恐担芰Ψ较虿蛔?，力的大?/p>

隨之變化；但受力大小與試探電荷的比值有確定的量值。（3） 試探電荷正負(fù)改變時(shí)，受力方向改變。艮即電場(chǎng)對(duì)試探電荷的作用力與試探電荷電量之比只與該點(diǎn)電場(chǎng)的性質(zhì)有關(guān)，而與試探電荷大小及正負(fù)無關(guān)。4、電場(chǎng)強(qiáng)度的定義：E=— （N/C）q”05、 意義：電場(chǎng)內(nèi)任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于一個(gè)單位電量的電荷在該點(diǎn)受到的作用力，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正電荷在該點(diǎn)受力的方向相同。6、 一般情況下，電場(chǎng)強(qiáng)度是空間位置的函數(shù)。電場(chǎng)是矢量場(chǎng)。三、 點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)1、電場(chǎng)內(nèi)考察點(diǎn)P，源電荷q作用于試探電荷q。的力為—=1方or，0 4兀8r2op點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=—=1qrq4兀8r22、 點(diǎn)電荷電場(chǎng)在空間的分布狀況：（1） 場(chǎng)強(qiáng)方向處處沿著以點(diǎn)電荷為中心向外的矢徑（當(dāng)q為正時(shí)）或其反方向（當(dāng)q為負(fù)時(shí)）；（2） 場(chǎng)強(qiáng)大小只與距離有關(guān)，在以q為中心的每個(gè)球面上場(chǎng)強(qiáng)大小相等。一一電場(chǎng)是球?qū)ΨQ的。（3） 場(chǎng)強(qiáng)與距離平方成反比。當(dāng)r一8時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)趨于零。四、 電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理內(nèi)容：空間任意點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)激發(fā)的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。表達(dá)式：E=￡E=41￡qiri 0ii五、 任意帶電體系電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算

1、點(diǎn)電荷系的場(chǎng)強(qiáng)E=￡E=1￡q.r2ii電偶極子的電場(chǎng)延長(zhǎng)線上E=14雙中垂面上2、連續(xù)帶電體的場(chǎng)強(qiáng)體密度延長(zhǎng)線上E=14雙中垂面上2、連續(xù)帶電體的場(chǎng)強(qiáng)體密度p=或dV面密度。=些dS線密度門=也dl例2：無限長(zhǎng)均勻帶電直線的電場(chǎng)E= e2雙RR

0例3：均勻帶電圓環(huán)軸線上的電場(chǎng)qbE=4雙(a2+b2)3/20例4：無限大均勻帶電平面的電場(chǎng)E=—280(習(xí)題(習(xí)題1—11、1—12、1—13、1—14、1—16、1—17)§1.4電勢(shì)一、靜電場(chǎng)的環(huán)路定理1、§1.4電勢(shì)一、靜電場(chǎng)的環(huán)路定理1、電場(chǎng)力作功與路徑無關(guān)。由庫(kù)侖定律可以證明，在點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，電場(chǎng)力對(duì)試探電荷所作的功與路徑無關(guān)，僅由起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置決定。一一對(duì)任意分布的電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)都成立。2、2、環(huán)路定理在靜電場(chǎng)中任一電荷沿任一閉合路徑一周，電場(chǎng)力所作的總功為零。靜電場(chǎng)的環(huán)流定理意義：對(duì)于任意固定電荷所激發(fā)的靜電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)沿任意閉合路線的線積分為零。環(huán)流為零的場(chǎng)為保守場(chǎng)（有勢(shì)場(chǎng)）。靜電場(chǎng)是保守場(chǎng)。二、電勢(shì)能和電勢(shì)二、電勢(shì)能和電勢(shì)1、靜電勢(shì)能:(1)電場(chǎng)力作功與路徑無關(guān)的性質(zhì)，可以定義靜電勢(shì)能一一靜電場(chǎng)力所作的功二靜電勢(shì)能增量的負(fù)值A(chǔ)=\bF-=-(W-W)

ab a b a艮口A=q\bE-d1=W-Wab 0a a b⑵電荷在電場(chǎng)中任一點(diǎn)的靜電勢(shì)能為Wa=q"E頂2、電勢(shì)差和電勢(shì)W一Wii(1)靜電場(chǎng)內(nèi)兩點(diǎn)間的電勢(shì)差中=a b=]bE-d/abqa0靜電場(chǎng)內(nèi)任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差，在數(shù)值上等于一個(gè)單位正電荷從a點(diǎn)沿任一路徑移到b點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力所作的功。⑵靜電場(chǎng)中任一點(diǎn)的電勢(shì)甲廣W方-而靜電場(chǎng)中任一點(diǎn)的電勢(shì)差，在數(shù)值上等于把單位正電荷由該點(diǎn)移到參考點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力所作的功。如果產(chǎn)生電場(chǎng)的源電荷分布在空間有限的范圍內(nèi)，則選取無窮遠(yuǎn)處作為電勢(shì)的零點(diǎn)。則電場(chǎng)中a點(diǎn)的電勢(shì)為甲。二「卜E&電勢(shì)的計(jì)算1、點(diǎn)電荷的電勢(shì) 中,="E?dl=4二，a 0電荷的正負(fù)決定了周圍各點(diǎn)電勢(shì)的正負(fù)；距離遠(yuǎn)近決定了電勢(shì)絕對(duì)值的大小。2、點(diǎn)電荷組的電勢(shì) 甲廣"e?dl=4?￡qa 0ii1j1jdq4雙 r03、連續(xù)帶電體的電勢(shì) 中="E?dl=aa(dq=pdV或dq=cdSa^dq=Rdl)

四、 等勢(shì)面電勢(shì)梯度1、 等勢(shì)面：（1） 靜電場(chǎng)內(nèi)電勢(shì)相等的點(diǎn)組成的曲面稱為等勢(shì)面。（2） 取相鄰兩個(gè)等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等時(shí)，等勢(shì)面的疏密能夠反映出電場(chǎng)強(qiáng)度大小。（3） 電場(chǎng)線與電勢(shì)面正交，且指向電勢(shì)降低的方向。2、 電勢(shì)梯度：（1） 方向?qū)?shù)：電勢(shì)沿任意方向的變化率的負(fù)值等于電場(chǎng)強(qiáng)度在該方向上的分量。 §=一蕓（2） 電勢(shì)梯度：大小等于電勢(shì)沿等勢(shì)面法線方向的方向?qū)?shù)，方向沿等勢(shì)面的法線方向。（3） 電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)梯度的關(guān)系E=—?jiǎng)?wù)廣—grad^靜電場(chǎng)中任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小在數(shù)值上等于該點(diǎn)電勢(shì)梯度的大小，方向與電勢(shì)梯度的方向相反，指向電勢(shì)降低的方向。（4） 直角坐標(biāo)系中的表示- 8平 8平 8平 8 8 8 lE=~（dX"x^8y"y^dZ'z.）=—（虱氣+丞七+^ez帥=_%（5） 應(yīng)用：電勢(shì)是標(biāo)量，由此出發(fā)計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度較為方便。五、 例題：例題1：求電偶極子的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)1pcos0 1p-r甲= = TOC\o"1-5"\h\z4雙r2 4雙30 0r13（p-e）e-pE= rr4ks r30Qx例題2：求均勻帶電圓環(huán)軸線上任一點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)Qx甲=Qne=8甲4雙a2+x2x 8x0例題3：求均勻帶電圓盤軸線上任一點(diǎn)的電勢(shì)中=^—((X2+R2-x)0思考題：P53 1-12 1-13 1-15 1-17 1-18計(jì)算題：P59 1-18 1-19 1-20 1-21 1-22 1-231-281-291-30§1.5高斯定理一、 電通量1、 流體的流量單位時(shí)間內(nèi)通過^S的流體體積為vAScos9單位時(shí)間內(nèi)通過任一面積的流體的流量稱為通量2、電通量 電場(chǎng)對(duì)△S的通量定義為AO=Ecos9AS=EA電場(chǎng)對(duì)任意曲面的電通量定義為中=jE-dSS電場(chǎng)對(duì)任意閉合曲面的電通量為中=jE?dSs3、 電通量是標(biāo)量，正負(fù)取決于面元法線的方向，對(duì)閉合曲面，外法線為正。二、 高斯定理1、 定理的內(nèi)容：通過一個(gè)任意閉合曲面的電通量，等于閉合面內(nèi)所有電荷的代數(shù)和除以￡0，與閉合面外的電荷無關(guān)。2、數(shù)學(xué)表達(dá)式 jE?dS=—jpdVs 80V3、 定理的證明：（1） 點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，電荷在閉合曲面的內(nèi)部（2） 點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，電荷在閉合曲面的外部（3） 點(diǎn)電荷組的電場(chǎng)，電荷部分在閉合曲面內(nèi)部，部分在曲面外部4、 意義:（1） 指出了靜電場(chǎng)E在閉合曲面S上的面積分與S內(nèi)總電荷量間的關(guān)系一一場(chǎng)和場(chǎng)源的一種聯(lián)系。這是庫(kù)侖定律的直接結(jié)果，是靜電場(chǎng)的基本定理之一。（2） 靜電場(chǎng)是有源場(chǎng)。電力線始于正電荷，止于負(fù)電荷，在沒有電荷的地方不會(huì)中斷。三、 高斯定理的應(yīng)用當(dāng)電荷分布具有對(duì)稱性時(shí)，可以方便地利用高斯定理計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)。

方法：根據(jù)電荷分布的對(duì)稱性，找出一個(gè)具有簡(jiǎn)單幾何形狀的閉合曲面S,使這個(gè)面上的電通量可以由普通乘法算出，在算出閉合曲面內(nèi)部的電荷總量后，可以由高斯定理求出S面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。例題1：求均勻帶電球面的電場(chǎng)0(尸例題1：求均勻帶電球面的電場(chǎng)E=<Q, 、 r(r>R)4兀8r3i0例題2例題2：求均勻帶電球體的電場(chǎng)r(r<R)380Q r(r>R)4冗8r30例題3：求均勻帶電無限長(zhǎng)直線的電場(chǎng)例題4例題4：求無限大均勻帶電平面的電場(chǎng)E=—280思考題：P54 1-19 1-20 1-21 1-23 1-24 1-25 1-26 1-27計(jì)算題：P60 1-32 1-33 1-34 1-36 1-37 1-38 1-39 1-40§1.6靜電場(chǎng)的基本方程式實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)庫(kù)侖定律電荷守恒定律