真空中的靜電場ppt課件

1、P.1/11緒論緒論P(yáng).3/11緒論緒論P(yáng).4/11緒論緒論 C1060217733. 119eP.5/11緒論緒論P(yáng).6/11緒論緒論 P.7/11緒論緒論摩擦起電：本質(zhì)是電子從一個(gè)物體摩擦起電：本質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體P.8/11緒論緒論1r2r21r21F12F1q2qyzxOorrqqkF212212121rrro21P.9/11緒論緒論1221rr2112FF1231221rrqqk3.實(shí)驗(yàn)測得實(shí)驗(yàn)測得 229/CmN100 . 9k4.k常用常數(shù) 0 表示：041k其中其中 0=8.8510-12 C2/Nm2-真空介電常量P.10/11緒論緒論P(yáng).11

2、/11緒論緒論nijjijiFF1nijjoijijjirrqq12041P.12/11緒論緒論P(yáng).13/11緒論緒論1 1 力：放入電場中的任何帶電體都力：放入電場中的任何帶電體都要受到電場所作用的力要受到電場所作用的力-電場力電場力2 2 功：帶電體在電場中移動(dòng)時(shí)，電功：帶電體在電場中移動(dòng)時(shí)，電場力對(duì)它作功場力對(duì)它作功3 3 感應(yīng)和極化：電場中的導(dǎo)體或介感應(yīng)和極化：電場中的導(dǎo)體或介質(zhì)將分別產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象或極化質(zhì)將分別產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象或極化現(xiàn)象現(xiàn)象P.14/11緒論緒論P(yáng).15/11緒論緒論0qP 實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)： 將同一試探電荷將同一試探電荷 q0 放放入電場的不同地點(diǎn)：入電場的不同地點(diǎn)：D

3、0qC0qA0qB0q02qPF203qPF3P.16/11緒論緒論0qFEnFFFF21niiF1P.17/11緒論緒論0qFE00201qFqFqFnnEEEE21niiE1P.18/11緒論緒論P(yáng)rq020041rrqqF0qFE02041rrq P.19/11緒論緒論 的大小與 q 成正比，而與 r2成反比EEErErP.20/11緒論緒論P(yáng).21/11緒論緒論020012110141,41nnnnrrqErrqEnEEEE21niiiirrq10204 - -點(diǎn)電荷系的場強(qiáng)點(diǎn)電荷系的場強(qiáng)P.22/11緒論緒論 lqqP.23/11緒論緒論EErlqqOAx20) 2/(41lrqE2

4、0) 2/(41lrqEP.24/11緒論緒論EEEA220) 2/(1) 2/(14lrlrq2240)2/1 ()2/1 (42rlrlrqrl30241rqlEA30241rpeP.25/11緒論緒論30241rpEeAqqOrByEBE) 4/(41220lrqEEEP.26/11緒論緒論coscosEEEB在在 y 方向上，方向上， 和和 的分量相互抵消的分量相互抵消EEcos2 E22)2/(2/coslrl2/ 3220) 2/(41lrqlEBP.27/11緒論緒論3041rqlEB3041rpEeB3041rpeP.28/11緒論緒論解解EqFEqF相對(duì)于相對(duì)于O點(diǎn)的力矩：點(diǎn)

5、的力矩：sin21sin21lFlFMsinqlEEpEl qMe(1)力偶矩最大力偶矩最大 2力偶矩為零力偶矩為零 (電偶極子處于穩(wěn)定平衡）電偶極子處于穩(wěn)定平衡）0(2)(3)力偶矩為零力偶矩為零 （電偶極子處于非穩(wěn)定平衡）（電偶極子處于非穩(wěn)定平衡）【例【例5-25-2】求電偶極子在均勻電場中受到的力偶矩?！壳箅娕紭O子在均勻電場中受到的力偶矩。 EqqlFFpoP.29/11緒論緒論qqlFFpo0q電偶極子在非均勻電場中又如何電偶極子在非均勻電場中又如何運(yùn)動(dòng)呢？運(yùn)動(dòng)呢？P.30/11緒論緒論體分布dvdq線分布dl面分布dsEdP.31/11緒論緒論kdEjdEidEEzyxEdEP.32

6、/11緒論緒論 EdxyOLPdyxyordydqdyLqP.33/11緒論緒論02041rrdqEdjdEidEEyxjdEidEsincos0cos4120irdycosxrtgxydxdy2cosP.34/11緒論緒論idxE00cos410ix00sin2412220)(2/sinxLLixxLEL2220)(4P.35/11緒論緒論ixE02ixLE204ixq204ixxLEL2220)(4P.36/11緒論緒論9105建立如圖所示的坐標(biāo)系，在導(dǎo)線上取電建立如圖所示的坐標(biāo)系，在導(dǎo)線上取電荷元荷元dq,dq,那么那么解：解：xdqdLPdABxdxPEdxodqP.37/11緒論緒論

7、)/(675)11(4)(d41d0020mVLddxdLxEELPP20)(41xdLxEPdd P.38/11緒論緒論P(yáng)P.39/11緒論緒論 dlRqdq2dlxEdEdxxPROEdrP.40/11緒論緒論02041rrdqEdyxEdEdE0cosidEidlrRql20cos241dlxEdEdxxPROEdrP.41/11緒論緒論rxcos222RxrRdll2iRxqxE2/ 3220)(41ixqE2041P.42/11緒論緒論0E0)(412/ 3220RxqxdxddxdERx22P.43/11緒論緒論QQoYX如圖所示的帶電體，如圖所示的帶電體，o點(diǎn)場強(qiáng)呢？點(diǎn)場強(qiáng)呢？0

8、2041rrdqEdyxyxEdEdEdEdEEE0cos2idEP.44/11緒論緒論【例【例5-6】 半徑半徑R為的圓弧形細(xì)塑料棒，兩端為的圓弧形細(xì)塑料棒，兩端空隙空隙d，總電荷量為，總電荷量為Q的正電荷均勻地分布在的正電荷均勻地分布在棒上。如棒上。如d弧長，求弧長，求0點(diǎn)場強(qiáng)的大小和方向。點(diǎn)場強(qiáng)的大小和方向。dRO解解(1)電荷線密度電荷線密度 dRQ 2P.45/11緒論緒論dROyEddEN; (B) UMUN; （C電勢能電勢能WM0。EMNDP.119/11緒論緒論【例【例5-29】關(guān)于場強(qiáng)和電勢的關(guān)系，下列】關(guān)于場強(qiáng)和電勢的關(guān)系，下列說法中哪一項(xiàng)是正確的？（）說法中哪一項(xiàng)是正確的？（）（A場強(qiáng)為零的點(diǎn)，電勢必為零；場強(qiáng)為零的點(diǎn)，電勢必為零；（B電勢為零的點(diǎn)，場強(qiáng)必為零；電勢為零的點(diǎn)，場強(qiáng)必為零；（C在電勢不變的空間，場強(qiáng)處處為零；在電勢不變的空間，場強(qiáng)處處為零；（D在場強(qiáng)不變的空間，電勢處處為零；在場強(qiáng)不變的空間，