第十真空中的靜電場(chǎng)演示文稿

第十真空中的靜電場(chǎng)演示文稿目前一頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)優(yōu)選第十真空中的靜電場(chǎng)目前二頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)一、掌握?qǐng)鰪?qiáng)和電勢(shì)的概念及疊加原理，掌握?qǐng)鰪?qiáng)和電勢(shì)的積分關(guān)系，了解其微分關(guān)系，能計(jì)算簡(jiǎn)單問題的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)。二、理解靜電場(chǎng)的高斯定理和環(huán)路定理，掌握用高斯定理計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)的條件和方法?；疽蟆?/p>

靜電場(chǎng)—

相對(duì)觀察者靜止的電荷激發(fā)的電場(chǎng)。★

研究路徑：庫(kù)侖定律力高斯定理功環(huán)路定理場(chǎng)強(qiáng)電勢(shì)目前三頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)§10—1

電荷庫(kù)侖定律一、電荷和電荷的量子性三、電荷的相對(duì)論不變性在一個(gè)和外界沒有電荷交換的系統(tǒng)內(nèi)，正負(fù)電荷的二、電荷的守恒性(夸克帶分?jǐn)?shù)電荷)（密立根實(shí)驗(yàn)）

=1.6010-19C—電荷量子代數(shù)和在任何物理過程中保持不變。目前四頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)1.

吸引和排斥；2.

屬長(zhǎng)程力；4.

比質(zhì)量引力強(qiáng)10

39

倍（1千萬億億億億倍）。3.

比磁力強(qiáng)c

2

倍；（理想模型）六、庫(kù)侖定律（實(shí)驗(yàn)定律，適用于點(diǎn)電荷）其中：(10-2)四、電力特性五、點(diǎn)電荷(具有相對(duì)性)目前五頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)1.庫(kù)侖定律適用于真空中的靜止點(diǎn)電荷；★

注意：3.庫(kù)侖定律是基本實(shí)驗(yàn)規(guī)律，宏觀、微觀均適用；—

稱

真空電容率（或

真空介電常數(shù)）2.在國(guó)際單位制中4.庫(kù)侖力遵守力的疊加原理：例題p25310-1目前六頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)解：q1對(duì)Q的作用力Fq2對(duì)Q的作用力F’目前七頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)§10－2

電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度一、電場(chǎng)靜電場(chǎng)1.電場(chǎng)：帶電體周圍存在著的一種特殊物質(zhì)。2.靜電場(chǎng)：相對(duì)于觀察者靜止的電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)。3.電場(chǎng)的基本性質(zhì)⑴對(duì)放在電場(chǎng)內(nèi)的任何電荷都有作用力；⑵電場(chǎng)力可移動(dòng)電荷作功。目前八頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)二、電場(chǎng)強(qiáng)度矢量1.場(chǎng)強(qiáng)的定義：q0為試驗(yàn)電荷，其本身線度和電量足夠小?！?/p>

注意：(10-3)場(chǎng)源電荷源點(diǎn)(1)

可正可負(fù)。單位正電荷受的靜電力。(2)與無關(guān)，僅與場(chǎng)源電荷和場(chǎng)點(diǎn)位置有關(guān)。（3）點(diǎn)電荷在靜電場(chǎng)中受的力：（場(chǎng)點(diǎn))（場(chǎng)點(diǎn))場(chǎng)強(qiáng)的單位：目前九頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向就是正電荷受力的方向。（1）.點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)大小：(10-4)2.電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算：場(chǎng)強(qiáng)的大小=單位正電荷受力的大小。方向：目前十頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)★

特點(diǎn):點(diǎn)電荷的電場(chǎng)是球?qū)ΨQ分布的：★

說明：(9-4)式僅適用于點(diǎn)電荷。(2)點(diǎn)電荷系產(chǎn)生的電場(chǎng)(場(chǎng)強(qiáng)疊加原理)(10-6)相同處的大小相等，方向沿矢徑,(矢量求和)目前十一頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)（3）.電荷連續(xù)分布的帶電體產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)取電荷元，線分布面分布體分布—電荷線密度—電荷面密度—電荷體密度由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式寫出其場(chǎng)強(qiáng)：(10-11)★

注意：是矢量積分目前十二頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)三、電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算舉例1.如圖所示，有兩個(gè)電量相等而符號(hào)相反的點(diǎn)電荷+q和-q相距l(xiāng),

（1）求連線上任意點(diǎn)P的電場(chǎng)強(qiáng)度，（2）兩電荷連線上的中垂面上任意點(diǎn)Q的電場(chǎng)強(qiáng)度,（3）電偶極子在均勻外電場(chǎng)中所受力矩。解：（1）電偶極子電矩連線上p點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)：由疊加原理目前十三頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)則有：矢量式：（2）中垂線上Q點(diǎn):方向方向由對(duì)稱性分析可知：目前十四頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)方向矢量式（3）偶極子所受力矩M矢量式目前十五頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)(已知

q

，L

，a

)。2.均勻帶電細(xì)桿延長(zhǎng)線上任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)建立坐標(biāo)如圖，d

q

在

P

點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)：當(dāng)

a>>

L

時(shí)，

轉(zhuǎn)化為點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)取電荷元：目前十六頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)3.均勻帶電細(xì)桿的中垂線上任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。在

P

點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)：建立坐標(biāo)如圖，取電荷元，目前十七頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)★討論：(1)

可視為點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)；(2)可視為

“無限長(zhǎng)”均勻帶電直線的場(chǎng)強(qiáng)。目前十八頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)4.均勻帶電細(xì)圓環(huán)軸線上的場(chǎng)強(qiáng)（已知q

，R

）解：建立坐標(biāo)系O

x

y

如圖，分析對(duì)稱性：任取電荷元目前十九頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)1．當(dāng)

x

>>

R

時(shí)，

E=0★

討論

2.

x

=0

(環(huán)心處)，寫成矢量形式轉(zhuǎn)化為點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)3.何處

E

有最大值？得:令E=0目前二十頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)解:取細(xì)圓環(huán)電荷5.均勻帶電薄圓盤軸線上的場(chǎng)強(qiáng)(半徑

R，電荷面密度為

)xRP沿

x

軸方向。由上題結(jié)果知：drr目前二十一頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)可視為點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)。(2)可視為“無限大”均勻帶電平面附近的場(chǎng)強(qiáng)。(1)★

討論：利用多項(xiàng)式定理：目前二十二頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)§10－3

電場(chǎng)線

電通量高斯定理1.電場(chǎng)線畫法規(guī)定：2.電場(chǎng)線的性質(zhì)（1）電場(chǎng)線始于正電荷（或無窮遠(yuǎn)）止于負(fù)電荷（或無窮遠(yuǎn)），不在無電荷處中斷；用一簇空間曲線形象地描述電場(chǎng)的分布。一、電場(chǎng)線(

線）（1）切向表示的方向。（2）密度表示的大小。（2）電場(chǎng)線不形成單一繞行方向的閉合曲線；（3）任兩條電場(chǎng)線不相交。目前二十三頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)一對(duì)點(diǎn)電荷的場(chǎng)單個(gè)點(diǎn)電荷的場(chǎng)3.典型的電場(chǎng)線圖形目前二十四頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)二、電通量電通量

—通過電場(chǎng)中某一面積的電場(chǎng)線的數(shù)目。2.通過任意曲面

S

的電通量S將寫成3.通過任意閉合曲面

S

的電通量1.通過任意面元的電通量(10-17)(10-22)(10-23)目前二十五頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)指向閉合曲面外法向?yàn)檎?。⑶?/p>

規(guī)定：穿出為正通量；⑵⑴穿進(jìn)為負(fù)通量；相切為零通量。4．電通量的單位目前二十六頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)1.靜電場(chǎng)的高斯定理

(重點(diǎn)）高斯定理—在真空的靜電場(chǎng)中通過任一閉合曲面的電通量三高斯定理(1).高斯定理的證明：(10-24)q=

該閉合曲面包圍的電量的代數(shù)和除以0

。1>通過包圍一個(gè)點(diǎn)電荷的任意球面的電通量目前二十七頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)2>.推廣(a)任意半徑的球面；(b)

q

位于球面內(nèi)任意位置；與

r

無關(guān)，與

q

在球面內(nèi)的位置無關(guān)。結(jié)果：qq(c)任意閉合曲面；目前二十八頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)3>電荷在閉合曲面外:穿入和穿出電場(chǎng)線相同，凈通量為零。2>閉合面內(nèi)多個(gè)點(diǎn)電荷：q3q2q1q結(jié)論：目前二十九頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)2、對(duì)高斯定理的說明：(2).高斯定理中的是高斯面上的場(chǎng)強(qiáng)，該場(chǎng)強(qiáng)是由面內(nèi)、外空間(1).電通量只與閉合曲面(稱“高斯面”)包圍的電荷有關(guān)，與面外

(3).=

0

不等于高斯面內(nèi)無電荷，也不說明高斯面內(nèi)和高斯面上例：比較點(diǎn)電荷的電場(chǎng)和電偶極子的電場(chǎng):q電荷無關(guān)，與面內(nèi)電荷分布無關(guān)，為面內(nèi)電荷的代數(shù)和。所有電荷共同激發(fā)的。通量?jī)H由面內(nèi)電荷決定。的場(chǎng)強(qiáng)處處為零。+q-

q目前三十頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)3、高斯定理的意義(1).說明靜電場(chǎng)是有源場(chǎng)，源即電荷。電場(chǎng)線從+q

出發(fā)，+q

是源頭；電場(chǎng)線止于-

q

，-

q

是尾閭。(2).高斯定理不僅適用于靜電場(chǎng)，亦適用于運(yùn)動(dòng)電荷的電場(chǎng)和隨時(shí)間變化的電場(chǎng)，是電磁場(chǎng)基本定理之一。(10-27)目前三十一頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)1）球?qū)ΨQ（球體，球面）；(2).常見的具有對(duì)稱性分布的電荷系統(tǒng)：(3).求電場(chǎng)分布的步驟：1）分析帶電系統(tǒng)的對(duì)稱性；4、高斯定理的應(yīng)用

(重點(diǎn)）對(duì)于電荷分布具有某種對(duì)稱性的情況下，其電場(chǎng)分布也具有分析靜電場(chǎng)問題，求靜電場(chǎng)的分布。(1).特點(diǎn)：2）選合適的高斯面：使面上場(chǎng)強(qiáng)的大小處處相等3）利用高斯定理求場(chǎng)強(qiáng)。對(duì)稱性，利用高斯定理求場(chǎng)強(qiáng)E

比較方便。2）柱對(duì)稱（無限長(zhǎng)柱體，無限長(zhǎng)柱面）；3）面對(duì)稱（無限大平板，無限大平面）。

(或部分相等，部分為零），場(chǎng)強(qiáng)的方向與曲面正交或平行。目前三十二頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)dq2dq1均勻帶電球面內(nèi)外的電場(chǎng)(設(shè)半徑為R,帶電量

q

)

解：分析電場(chǎng)球?qū)ΨQ性如圖：（1）選

r

>R

的高斯球面

S1根據(jù)高斯定理OP1的方向：沿半徑的方向。目前三十三頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)（2）選

r<R

的高斯球面

S2★

結(jié)論：均勻帶電球面的場(chǎng)強(qiáng)(1)球面外的場(chǎng)強(qiáng)

=電量集中于球心處的點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)；(2)球面內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)處處為0。Oq目前三十四頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)解：2.均勻帶電球體內(nèi)外的電場(chǎng)(設(shè)半徑

R,帶電量

q

)

(1)球體外

(

r>R

)(2)球體內(nèi)

(

r<

R

)電荷體密度請(qǐng)思考：在

內(nèi)講義

P.267

例10-5

目前三十五頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)★

結(jié)論：均勻帶電球體的場(chǎng)強(qiáng)(1)球體外的場(chǎng)強(qiáng)

=電量集中于球心處的點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)；(2)球體內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)，球心處?！荨荨荨堋堋堋苣壳叭揬總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)3.“無限長(zhǎng)”均勻帶電直線的電場(chǎng)(電荷線密度λ)解:分析:電場(chǎng)分布為柱對(duì)稱，選高為，半徑為的閉合圓柱面為高斯面。講義P.266

例10-4

目前三十七頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)★

結(jié)論：無限長(zhǎng)均勻帶電直線的場(chǎng)強(qiáng)方向：垂直帶電直線向外；垂直指向帶電直線。大?。号c電場(chǎng)疊加原理計(jì)算的結(jié)果相同目前三十八頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)４.求無限長(zhǎng)均勻帶電圓柱面的電場(chǎng)分布解:單位長(zhǎng)度圓柱面的帶電量為（1）柱面外（2）柱面內(nèi)目前三十九頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)★

結(jié)論：無限長(zhǎng)均勻帶電圓柱面的場(chǎng)強(qiáng)（1）圓柱面外的場(chǎng)強(qiáng)（2）圓柱面內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)處處

=

0

。均勻帶電圓柱體：柱內(nèi)一點(diǎn)E

=

?柱外一點(diǎn)E

=

?思考=把電量集中于軸線上的無限長(zhǎng)均勻帶電直線的場(chǎng)強(qiáng)；目前四十頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)解:對(duì)稱性分析5.無限大均勻帶電平面的電場(chǎng)(已知電荷面密度)的方向垂直帶電平面向外，S側(cè)S底P距面同遠(yuǎn)處的大小相同。取長(zhǎng)為的圓柱面為高斯面，則：目前四十一頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)★

結(jié)論：無限大均勻帶電平面的電場(chǎng)是均勻電場(chǎng)。垂直帶電平面向外；垂直指向帶電平面。大?。悍较颍篠側(cè)S底P+s目前四十二頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)6.兩平行的無限大帶電平板內(nèi)外的場(chǎng)強(qiáng)+s

s+s

s方向如圖目前四十三頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)7.半徑為

R

的非均勻帶電球體，已知電荷體密度，求：場(chǎng)強(qiáng)分布。(1)球體外解：(2)球體內(nèi)目前四十四頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)5、小結(jié)(1).高斯定理適用于任意帶電體系的電場(chǎng)(包括非對(duì)稱電場(chǎng))；(2).應(yīng)用高斯定理求必須是具有高度對(duì)稱分布的電場(chǎng)。例：下面兩種情況高斯定理適用，但不宜直接用來求場(chǎng)強(qiáng)分布：目前四十五頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)利用場(chǎng)強(qiáng)疊加原理,求如下帶電體的電場(chǎng)分布：aoo思考Roo1.帶小缺口的細(xì)圓環(huán)Ｏ

處的場(chǎng)強(qiáng)；2.帶圓孔的無限大平板

O

處的場(chǎng)強(qiáng)；3.帶有空腔的圓柱體

O處的場(chǎng)強(qiáng)；4.帶有空腔的球體

O處的場(chǎng)強(qiáng)。目前四十六頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)§10－4

電場(chǎng)力的功

電勢(shì)一、靜電場(chǎng)力作功的特點(diǎn)在點(diǎn)電荷q的電場(chǎng)中移動(dòng)

q0，由a

b點(diǎn)過程中qabq電場(chǎng)力對(duì)作的功：—

與路徑無關(guān)。目前四十七頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)靜電場(chǎng)力作功只與電荷始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)。★

結(jié)論：在點(diǎn)電荷系q1

,q2,…

的電場(chǎng)中移動(dòng)

q0

，電場(chǎng)力作的功：對(duì)連續(xù)帶電體有同樣結(jié)論。靜電場(chǎng)力是保守力。目前四十八頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)二、靜電場(chǎng)的環(huán)路定理在靜電場(chǎng)中，沿閉合路徑移動(dòng)

q0

，電場(chǎng)力作的功：場(chǎng)源電荷(10-30)1.靜電場(chǎng)的環(huán)路定理—線積分(稱的環(huán)流）=0

。靜電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度沿任意閉合路徑的目前四十九頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)三、電勢(shì)能電勢(shì)電勢(shì)差靜電力是保守力，可引入電勢(shì)能的概念。靜電場(chǎng)力是保守力，作功與路徑無關(guān)。2.環(huán)路定理的意義靜電場(chǎng)是保守場(chǎng)

(無旋場(chǎng))；環(huán)路定理要求電場(chǎng)線（線）不能閉合?！?/p>

結(jié)論：遵守高斯定理和環(huán)路定理說明靜電場(chǎng)是有源保守場(chǎng)。(10-30)環(huán)路定理目前五十頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)靜電場(chǎng)力的功

=

電勢(shì)能增量的負(fù)值。(10-31)1.

q0

在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能選則注意：=把

q0

從該點(diǎn)移至電勢(shì)能零點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力的功。(2)電勢(shì)能的大小是相對(duì)的，電勢(shì)能差才是有意義的，一般要選取勢(shì)能零點(diǎn)。(1)

電勢(shì)能屬于和產(chǎn)生電場(chǎng)的源電荷系統(tǒng)所共有；q0目前五十一頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)2.電勢(shì)或

把單位正電荷從該點(diǎn)移至零電勢(shì)處?kù)o電場(chǎng)力的功。=

單位正電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能；電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)3.電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(10-33)=把單位正電荷從一點(diǎn)移至另一點(diǎn)時(shí)靜電場(chǎng)力的功。

電勢(shì)的單位：目前五十二頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)(1)電勢(shì)

V是標(biāo)量,有正負(fù)；4.討論：

(2)電勢(shì)V

是描述電場(chǎng)能量性質(zhì)的物理量，僅與場(chǎng)源電荷及(3)電勢(shì)

V

是相對(duì)量，與電勢(shì)零點(diǎn)選擇有關(guān)。★

點(diǎn)電荷、有限分布帶電體：★無限分布帶電體系：選適當(dāng)?shù)奈恢?/p>

b

，(10-34)5.常用的公式：場(chǎng)點(diǎn)位置有關(guān)，與試驗(yàn)電荷無關(guān)；選目前五十三頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)1.點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電勢(shì)點(diǎn)電荷的電勢(shì)：(10-35)越低；越遠(yuǎn)距V

q

Vq,0,0>>越高。越遠(yuǎn)距V

q

Vq,0,0<<四、電勢(shì)的計(jì)算（p285)目前五十四頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)２.點(diǎn)電荷系電場(chǎng)的電勢(shì)（電勢(shì)疊加原理）點(diǎn)電荷系的電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)(10-36)(9-37)注意：是標(biāo)量積分3.連續(xù)分布帶電體的電場(chǎng)的電勢(shì)(選)＝各點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)的代數(shù)和。(計(jì)算電勢(shì)的方法之二)目前五十五頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)六、電勢(shì)計(jì)算舉例★

計(jì)算方法：(1)

用電勢(shì)的定義:(2)用電勢(shì)疊加原理：1.均勻帶電球面電場(chǎng)中的電勢(shì)分布(設(shè)半徑

R,帶電量

q

)

由高斯定理得：講義P.275

例10

-

6

目前五十六頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)(1)球面外:

r

>

R沿半徑方向積分，則

P

點(diǎn)的電勢(shì)為由于球內(nèi)外場(chǎng)強(qiáng)分布不同,積分必須分段進(jìn)行，即(2)球面內(nèi):

r

<

R目前五十七頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)★

結(jié)論：均勻帶電球面電場(chǎng)的電勢(shì)（1）球面外的電勢(shì)

=

電量集中于球心處的點(diǎn)電荷的電勢(shì)；O≥≤目前五十八頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)解:方法二疊加法(微元法)求解：任一圓環(huán)由圖目前五十九頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)2.P275例10-7求電偶極子電場(chǎng)中任一點(diǎn)Ｐ的電勢(shì)由電勢(shì)疊加原理其中目前六十頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)3.求均勻帶電圓環(huán)軸線的電勢(shì)的分布，已知q,R

解:方法一電勢(shì)疊加（微元法）方法二有電勢(shì)定義由電勢(shì)的定義討論：目前六十一頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)解:oPP0該帶電直線的場(chǎng)強(qiáng)為(2)選

r0

處作為電勢(shì)零點(diǎn)4.無限長(zhǎng)均勻帶電直線電場(chǎng)的電勢(shì)(電荷線密度為λ)。(1)選∞

處作為電勢(shì)零點(diǎn)r0（無意義）目前六十二頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)1.等勢(shì)面等勢(shì)面—

電場(chǎng)中由電勢(shì)相等的點(diǎn)組成的面。★

等勢(shì)面的性質(zhì)：1).等勢(shì)面的疏密與電場(chǎng)線的疏密成正比；3).等勢(shì)面與電場(chǎng)線處處正交。2).電荷沿等勢(shì)面移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力不做功；五等勢(shì)面場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系（p.272）等勢(shì)面★

等勢(shì)面畫法規(guī)定：任兩相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等?！哂缮鲜街耗壳傲揬總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)電偶極子的等勢(shì)面+目前六十四頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)2、場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系電勢(shì)梯度★

規(guī)定：

將

q0由

a→

b

，電場(chǎng)力的功：=

電勢(shì)沿等勢(shì)面正法向的方向?qū)?shù)的負(fù)值。

電場(chǎng)強(qiáng)度“

”號(hào)表示場(chǎng)強(qiáng)恒指向電勢(shì)降落的方向。等勢(shì)面的正法向恒指向電勢(shì)升高的方向。

ba電勢(shì)沿等勢(shì)面正法向的方向?qū)?shù)稱“電勢(shì)梯度”。其中：目前六十五頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)沿某方向的分量大?。悍较颍汉阒赶螂妱?shì)降落的方向。ba場(chǎng)強(qiáng)=負(fù)電勢(shì)梯度。(10-41)★

結(jié)論：=該點(diǎn)處電勢(shì)沿該方向的方向?qū)?shù)的負(fù)值。目前六十六頁\總數(shù)七十八頁\編于十點(diǎn)★

說明：

★

直角坐標(biāo)系中：

(10-44)(10-42)(10-43)(負(fù)電勢(shì)