大學(xué)物理靜電場(chǎng)

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電荷1.電荷是一種物質(zhì)屬性電荷有兩類，正電荷、負(fù)電荷。2.電荷性質(zhì)同性相斥、異性相吸。

起電方法電荷從一個(gè)物體，轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。1.摩擦起電2.感應(yīng)起電

電荷在一個(gè)物體上移動(dòng)。3.原子核反應(yīng)22、電荷守恒定律電絕緣系統(tǒng)中，電荷的代數(shù)和保持常量。+-電子對(duì)湮滅+-電子對(duì)產(chǎn)生3、電荷相對(duì)論不變性+++電荷為Q電荷為Q3一、電場(chǎng)

1.兩種觀點(diǎn)(1)超距作用(2)法拉第新觀點(diǎn)電荷q1電荷q2電荷q1電場(chǎng)（2）（1）電荷q2相對(duì)于觀察者靜止的電荷所激發(fā)的電場(chǎng)靜電場(chǎng)

（3）電場(chǎng)對(duì)引入電場(chǎng)中的導(dǎo)體、電介質(zhì)分別產(chǎn)生靜電感應(yīng)和極化現(xiàn)象。2.靜電場(chǎng)的性質(zhì)（1）電場(chǎng)對(duì)引入電場(chǎng)中的帶電體有電場(chǎng)力的作用。

（2）電場(chǎng)力對(duì)移動(dòng)的帶電體作功，說(shuō)明電場(chǎng)具有能量。任何電荷都在自已周?chē)目臻g激發(fā)電場(chǎng)第一節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度4二、庫(kù)侖定律

1785年庫(kù)侖總結(jié)出兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用規(guī)律。51.點(diǎn)電荷帶電體本身的幾何線度比起它到其它帶電體的距離小的多。2.庫(kù)侖定律k的取值國(guó)際單位制有理化單位制真空介電常數(shù)6

兩個(gè)以上的點(diǎn)電荷對(duì)一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力等于各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)對(duì)該電荷的作用力的矢量和。3.電力迭加原理(1)q0的電量足夠小，以致把

q0放入電場(chǎng)后，在實(shí)驗(yàn)精度內(nèi)，不會(huì)影響原有電場(chǎng)的分布。

三、電場(chǎng)強(qiáng)度（場(chǎng)強(qiáng)）1.試驗(yàn)電荷（q0>0）(2)q0的線度足夠小，以致可以視為點(diǎn)電荷。72.場(chǎng)強(qiáng)的定義式大?。悍较颍赫姾墒芰Ψ较?/p>

電場(chǎng)強(qiáng)度與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，只與場(chǎng)源電荷和場(chǎng)點(diǎn)位置有關(guān)。3.電場(chǎng)力計(jì)算公式（1）點(diǎn)電荷：（2）任意帶電體：8四、點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)分布公式方向呈放射線狀方向呈匯聚線狀大?。悍较颍何?、場(chǎng)強(qiáng)迭加原理電場(chǎng)中任一點(diǎn)的總場(chǎng)強(qiáng)等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。9六、場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算——分割帶電體直接積分法基本知識(shí)點(diǎn)：點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式與場(chǎng)強(qiáng)迭加原理

（1）將帶電體分割成無(wú)限多個(gè)電荷元，每個(gè)電荷元都可看作點(diǎn)電荷，任取電荷元dq。

（2）按點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式，寫(xiě)出點(diǎn)荷元dq在P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。

（3）由場(chǎng)強(qiáng)疊加原理求P點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)。10在具體問(wèn)題中，采用分量式11例1：一均勻帶電直線段，長(zhǎng)為L(zhǎng),電荷線密度為λ，求：p點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)？解：(1)建坐標(biāo)，分割帶電體，任取電荷dq(2)dq在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大?。?3)由于方向各不相同，所以采用分量式12統(tǒng)一積分變量13大?。悍较颍河懻摚悍较颍捍怪庇谥本€軸對(duì)稱14例2：真空中有一無(wú)限大均勻帶電平面，電荷面密度為+σ。試求平面附近任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。解：由于對(duì)稱性：15方向：無(wú)限大均勻帶電平面兩側(cè)的電場(chǎng)都是勻強(qiáng)電場(chǎng)面對(duì)稱16例3：如圖有兩無(wú)限大均勻帶電平行平面。求各區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)？解：由上題已知：無(wú)限大帶正電平面：場(chǎng)強(qiáng)分布如圖（蘭色）無(wú)限大帶負(fù)電平面：場(chǎng)強(qiáng)分布如圖（紅色）由場(chǎng)強(qiáng)迭加原理：Ⅰ區(qū)、Ⅲ區(qū)：Ⅱ區(qū)：EⅠ=EⅢ=0即：平行板電容器兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)為均強(qiáng)電場(chǎng)。大?。悍较颍赫龢O板指向負(fù)極板。ⅠⅡⅢ17例4：均勻帶電圓環(huán)，已知：求：解：由于對(duì)稱性：方向：由q和x的正負(fù)決定18例5：均勻帶電圓盤(pán)：已知求：解：方向沿x軸方向各圓環(huán)在P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同討論當(dāng)時(shí)：當(dāng)時(shí)：方向19一、電場(chǎng)電荷q1電場(chǎng)（2）（1）電荷q2靜電場(chǎng)的性質(zhì)對(duì)引入電場(chǎng)中的帶電體有電場(chǎng)力的作用。帶電體在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力將對(duì)帶電體作功。引入電場(chǎng)中的導(dǎo)體、電介質(zhì)分別產(chǎn)生靜電感應(yīng)和極化現(xiàn)象。二、庫(kù)侖定律三、電場(chǎng)強(qiáng)度（場(chǎng)強(qiáng)）四、點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)分布公式五、場(chǎng)強(qiáng)迭加原理六、場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算小結(jié)20幾個(gè)重要結(jié)論：2.無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電直線外任意一點(diǎn)：3.無(wú)限