课件304张PPT。电磁学电磁学静电场稳恒磁场变化的电场与磁场真空中的静电场静电场中的导体与电介质真空中的稳恒磁场稳恒磁场中的磁介质电磁感应麦克斯韦方程组与电磁波 第一讲 静电场 电场强度 一、电荷：宏观物体或微观粒子处于带电状态，我们就称其带有电荷，电荷实际上是物体状态的一种属性。电荷的种类：正电荷、负电荷。 同号电荷相斥、异号电荷相吸，这种静止电荷间的相互作用力，称为静电力。 物质是由原子组成的，原子本来是电中性的，得到电子或者失去电子后就会呈现出带负电或者带正电，此时我们就说物体带有电荷。电荷守恒定律： 对于一个孤立系统，无论在其中发生任何物理过程，系统内的正负电荷的代数和始终保持不变。电荷的电量与其运动状态无关，即在不同的惯性系观察，同一带电粒子的电量不变，这被称为电荷的相对论不变性。二、库仑定律： 那末，如何来求带电体之间的静电力呢？ 一般来说，带电体间的相互作用力，不仅与它们的电量以及它们之间的距离有关，还与带电体的形状和大小有关。1、点电荷：当带电体之间的距离远大于带电体本身的尺度时，带电体的形状和大小对问题的研究影响很小，此时可忽略带电体的形状和大小，而将其视为一个带电的点，称为点电荷。 点电荷显然是一个理想模型。2、库仑定律 真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们所带电量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比，作用力沿着这两个点电荷的连线方向。讨论 为了是使后续导出的表达式中不含无理数4?，形式上更为简单，我们要对前面的式子进行有理化处理，令?0称为真空中的电容率（介电常数）。显然，q1对q2的作用力就可表示为：略去下标，可将两点电荷之间的相互作用力统一表示为：注意：只适用于计算两个静止点电荷之间的相互作用力离散状态静电力的叠加原理 作用于某电荷上的总静电力等于其他点电荷单独存在时作用于该电荷的静电力的矢量和。连续分布 电场看不见、摸不着，怎么研究它呢？重力场对放入其中的物体有重力的作用物体在重力场中移动重力要做功电场对放入其中的电荷有电场力的作用电荷在电场移动时电场力要做功对外表现：a.对电荷（带电体）施加作用力 b.电场力对电荷（带电体）作功研究方法：能量的角度—引入电势 u三、电场强度试验电荷：1、电量很小，对原电场的影响很小；2、必须是点电荷；3、通常是正电荷。场源 电荷试验 电荷 电场中某点的电场强度的大小等于单位正电荷在该点受力的大小，方向为正电荷在该点受力的方向。电场强度的单位：N/C。 表示1C的试验电荷在电场中某点所受的电场力正好是1N，则该点的电场强度就恰好是1N/C。强调：电场强度与放入的试验电荷q0无关。四、电场强度的计算2. 点电荷系的电场设真空中有n个点电荷q1,q2,…qn，则P点场强场强在坐标轴上的投影aqＰqqq例、求Ｐ点处的电场强度例题 电偶极子的电场强度电偶极子的轴+-（1）轴线延长线上一点的电场强度.+-（2）轴线中垂线上一点的电场强度（2）轴线中垂线上一点的电场强度3. 连续带电体的电场体电荷面电荷线电荷求均匀带电细杆延长线上一点的场强。已知 q ,L,aL例 求一均匀带电直线在Ｐ点的电场。已知： a 、?1、?2、?。讨论一长为L 的均匀带电直线在中垂线上Ｐ点的电场强度。 已知： L、a 、?，?。当直线长度无限长均匀带电直线的场强当方向垂直带电导体向外，当方向垂直带电导体向里。讨论可以直接当作公式使用1、求无限长均匀带电圆柱面轴线上P点的电场强度P无限长均匀带电圆柱面轴线上的场强等于零例． 如图，一无限长均匀带电半圆柱面，半径为R，设半圆柱面沿其轴线方向单位长度的电量?， 试求其轴线上一点的场强。Rd?2、无限长均匀带电薄板，宽度为b, 电荷面密度为?(1)求在薄板平面内与薄板右边缘相距为a处的场强xd ... ...
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