[整理]大学基础物理下第十七章-真空中的静电场PPT超全超详细课件PPT

解: q1在P点所激
发的场强为
q1
i
2.24m E
E2
2m
P E1 x
E1
9.0
109
1.0 10－9 2.02
iN
/
C
2.3i N
/
C
14
q2在P点所激发的场强的大小为
E2 9.0109
2.0 10－9 2 N / C 3.6N / C
1.02 2.02
E2的矢量式为
E2
FG
G
m2 r2
Fe FG
k 2e2
Gm2
9 109 2 1.6 1019 2 6.67 1011 6.68 1027
2
3.1 1035
9
17.2 电场强度
1.电场：存在于电荷周围空间的一种物质 1).静电场的主要表现 (1) 对引入其中的电荷有力的作用 (2) 电荷在其中运动时，电场力要对它作功 (3) 使引入其中的导体或电介质分别产生静电 感应现象和电极化现象 2).历史上对电荷间相互作用的理解： “超距”， “以太”， “场”
进 入 夏 天 ，少 不了一 个热字 当头， 电扇空 调陆续 登场， 每逢此 时，总 会想起 那 一 把 蒲 扇 。蒲扇 ，是记 忆中的 农村， 夏季经 常用的 一件物 品。 记 忆 中 的故 乡 ， 每 逢 进 入夏天 ，集市 上最常 见的便 是蒲扇 、凉席 ，不论 男女老 少，个 个手持 一 把 ， 忽 闪 忽闪个 不停， 嘴里叨 叨着“ 怎么这 么热” ，于是 三五成 群，聚 在大树 下 ， 或 站 着 ，或随 即坐在 石头上 ，手持 那把扇 子，边 唠嗑边 乘凉。 孩子们 却在周 围 跑 跑 跳 跳 ，热得 满头大 汗，不 时听到 “强子 ，别跑 了，快 来我给 你扇扇 ”。孩 子 们 才 不 听 这一套 ，跑个 没完， 直到累 气喘吁 吁，这 才一跑 一踮地 围过了 ，这时 母 亲总是 ，好似 生气的 样子， 边扇边 训，“ 你看热 的，跑 什么？ ”此时 这把蒲 扇， 是 那 么 凉 快 ，那么 的温馨 幸福， 有母亲 的味道 ！ 蒲 扇 是 中 国传 统工艺 品，在 我 国 已 有 三 千年多 年的历 史。取 材于棕 榈树， 制作简 单，方 便携带 ，且蒲 扇的表 面 光 滑 ， 因 而，古 人常会 在上面 作画。 古有棕 扇、葵 扇、蒲 扇、蕉 扇诸名 ，实即 今 日 的 蒲 扇 ，江浙 称之为 芭蕉扇 。六七 十年代 ，人们 最常用 的就是 这种， 似圆非 圆 ， 轻 巧 又 便宜的 蒲扇。 蒲 扇 流 传 至今， 我的记 忆中， 它跨越 了半个 世纪， 也 走 过 了 我 们的半 个人生 的轨迹 ，携带 着特有 的念想 ，一年 年，一 天天， 流向长
E F q0
3.场强叠加原理
试验电荷：
E E1 E2 En
n
E Ek
k 1
4.电场强度的计算
线度小 带电量少
12

4.电场强度的计算
1).点电荷的场强
E F q0
q
4 0r2 er
2).点电荷系的场强
n
E
i 1
Ei
n i 1
qi
4 0ri2
eri
3).任意带电体的场强
dE
dq
4 0r2
F F1 F2 Fn
n
n
F Fk
k 1
k 1
1
4 0
q0qk rk2
erk
8
例１.求两个粒子(即氦核
4 2
H
e
)
之间的库仑力与万有引力之比
解：粒子带电+2e，质量 m 4mp 6.681027 kg
万有引力常量 G 6.67 1011 N m2 kg2
2e 2
Fe k r2
3.6cosi
3.2i 1.6
j 3N.6/
sin C
j
N
/C
根据场强叠加原理，P 点的总场强为
E＝E1＋E2 2.3 3.2 i 1.6 j N / C
0.9i 1.6 j N / C
15
E＝E1＋E2
2.3
3.2i
1.6
j N
/C
0.9i 1.6 j N / C
电场和 x 轴的夹角为的大小为
2.电场强度 E 10
1.电场:存在于电荷周围空间的一种物质
2.电场强度 描述电场中某点电场 性质的物理量
E F q0
单位：1 N C 1V m 量纲： MLI 1T 3
试验电荷： 线度小 带电量少
11
17.2 电场强度
1.电场:存在于电荷周围空间的一种物质
2.电场强度(简称：场强) 描述电场中某点电场 性质的物理量
抓主要矛盾，进一步掌握用高等数学的方法解决物 理问题的基本思想
2
第十七章 真空中的静电场
静电场： 相对于观察者静止的电荷激发的电场 17.1 电荷守恒定律 库仑定律 叠加原理 17.2 电场强度 17.3 高斯定理 17.4 环路定理 电势
3
二.库仑定律：
描述点电荷间相互作用力的基本规律
F12
F21
1
4 0
qr1k1q22q2r11eq22r212er12
k 1 8.988109 9.0109( Nm2C 2 )
4 0
真空中 的介电 常数
0
1
4 k
8.85 1012C 2m2 N 1
7
二.库仑定律
F12
F21
k
q1q2 r122
er12
1
4 0
q1q2 r122
er12
三.电力叠加原理
y
arctan 1.6 120.70
0.9
q2
1m
F31
2.24m E
j
E2
1200
q1
i
2m
P E1 x
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连续带电体的电场例题
• 均匀带电直线的电场 • 均匀带电圆环轴线上的电场 • 均匀带电圆盘轴线上的电场
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例2. 求一均匀带电直线在 P 点的电场
y
解：建立直角坐标系
dE
取线元 d x 带电 dq dx
长 的 时 间 隧 道，袅
理下第十七章-真空中的静电场PPT
电磁学概述
一.研究对象 宏观电磁场的基本规律及带电物质之间的相互作用
二.电磁学的意义 理论基础：微观结构、物理性能，物理光学等 实际应用：电气化、自动化、信息化等等
三.电磁学的发展 现象本质，孤立统一，实验规律理论体系
辩证的发展过程 四.学习中应注意
er
dl 线分布
dq
dS
面分布
E
dE
dq
4 0r
2
er
dV 体分布
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例1. 在直角坐标系的原点(0，0)及离原点1.0m的y
轴上(0，1)处分别放置电荷量为q1= 1.0×10-9C 和
q2= -2.0×10-9C的点电荷，求 x 轴上离原点为2.0m处
P点场强(如图)
y
q2
1m
j
P
x
dE 1 dx 4 0 r 2