電磁學(xué) 電場(chǎng)強(qiáng)度 課件

1、第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版1一一 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)靜電場(chǎng): 靜止電荷周圍存在的電場(chǎng)靜止電荷周圍存在的電場(chǎng)電電 荷荷電電 場(chǎng)場(chǎng)電電 荷荷物物 質(zhì)質(zhì)實(shí)物實(shí)物場(chǎng)場(chǎng)第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版2二二 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度1 試驗(yàn)電荷試驗(yàn)電荷 點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷 電荷足夠小電荷足夠小2 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度0qFEQ 場(chǎng)源電荷場(chǎng)源電荷F試驗(yàn)電荷試驗(yàn)電荷0q第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版3 單位單位: :11mVCN, 和和試試驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)驗(yàn)電荷無(wú)關(guān) 0qFE

2、 電荷電荷q受電場(chǎng)力受電場(chǎng)力: : EqF 定義定義: : 單位正試驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力單位正試驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力Q 場(chǎng)源電荷場(chǎng)源電荷F試驗(yàn)電荷試驗(yàn)電荷0q第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版4三三 點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度E+E-0 QPrrerQqF200 41F0q20 41rQE rerQqFE200 41E第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版5四四 電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理iiFFiiiierQqF20041iiqFqFE00 點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷系的電場(chǎng)系的電場(chǎng)1Q2Q3Q1F2F3F1r

3、1e2r2e3e3r0qPiiiiiierQEE20411E2E3E3E第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版6rerqE20d41d 電荷連續(xù)分布的電場(chǎng)電荷連續(xù)分布的電場(chǎng)qreEErd41d20電荷電荷體體密度密度 Vqdd VrVreEd4120PEdrqd+第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版7Sqdd SrSreEd4120電荷電荷面面密度密度 rerqE20d41d 電荷連續(xù)分布的電場(chǎng)電荷連續(xù)分布的電場(chǎng)qreEErd41d20+PqdEdr第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)

4、度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版8電荷電荷線線密度密度 lqdd lrlreEd 4120rerqE20d 41d 電荷連續(xù)分布的電場(chǎng)電荷連續(xù)分布的電場(chǎng)qreEErd 41d20Pl dEdr第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9電偶極矩電偶極矩( (電矩電矩) )0rqp五五 電偶極子的電場(chǎng)強(qiáng)度電偶極子的電場(chǎng)強(qiáng)度電偶極子的軸電偶極子的軸0rqq+0r-第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版10（1）軸線延長(zhǎng)線上一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度軸線延長(zhǎng)線上一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度irxqE200) 2(41irxqE200) 2(41ir

5、xxrqEEE220200)4(2 4xOx20r20r. E EA.q+q-第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版110rx ixqrE30024130241xpirxxrqE220200)4(24xOx20r20r.A.q+q-E第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版12（2）軸線中垂線上一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度軸線中垂線上一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度erqE2041erqE2041202)2(ryrrr3041rpEEE0ry 3041ypEqOx0r.yBeerr+- E. EEqy第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3

6、 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版13 例例1 1 正電荷正電荷q均勻分布在半徑為均勻分布在半徑為R的圓環(huán)的圓環(huán)上上. 計(jì)算通過(guò)環(huán)心點(diǎn)計(jì)算通過(guò)環(huán)心點(diǎn)O并垂直圓環(huán)平面的軸并垂直圓環(huán)平面的軸線上任一點(diǎn)線上任一點(diǎn)P處處的電場(chǎng)強(qiáng)度的電場(chǎng)強(qiáng)度.xPoxxR第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版14lqdd解解Rq220d41drlEllEEExcosdd23220)(4Rxqxrxrl204dRlrx2030d4xPoxxREdxEdl dEdr第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版15Rx （1）20 4x

7、qE 0 x（2）00E23220)( 4RxqxE0ddxE（3）Rx22R22R22Eox討討 論論xPoxxR第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版16 例例2 有一半徑為有一半徑為R，電荷均勻分布的薄圓，電荷均勻分布的薄圓盤(pán)，其電荷面密度為盤(pán)，其電荷面密度為 . 求通過(guò)盤(pán)心且垂直求通過(guò)盤(pán)心且垂直盤(pán)面的軸線上任意一點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度盤(pán)面的軸線上任意一點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度. xPxoR第五章第五章 靜電場(chǎng)靜電場(chǎng)5-3 5-3 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版17rrqd2d解解23220)( 4ddrxqxEx23220)(d2rxrxrxEEd2 /Rq)11(2