文档介绍：第一章静电场
Steady Electric Field
基本方程、分界面上的衔接条件
边值问题、惟一性问题
分离变量法
有限差分法
镜像法和电轴法
电容和部分电容
静电能量与力
静电场的应用
环路定律、高斯定律
电场强度和电位
序
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序
静电场是相对观察者静止且量值不随时间变化的电荷所产生的电场。它是电磁理论最基本的内容。由此建立的物理概念、分析方法在一定条件下可应用推广到恒定电场,恒定磁场及时变场。
本章要求
深刻理解电场强度、电位移矢量、电位、极化等概念。掌握静电场基本方程和分界面衔接条件。掌握电位的边值问题及其解法。熟练掌握电场、电位、电容、能量、力的各种计算方法。
Introduction
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静电参数(电容及部分电容)
静电能量与力
有限差分法
镜像法,电轴法
分离变量法
直接积分法
数值法
解析法
边值问题
边界条件
电位
基本方程
D 的散度
基本物理量 E、D
基本实验定律(库仑定律)
静电场知识结构
E 的旋度
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库仑定律(Coulomb’s Low)
Electric Field Intensity and Electric Potential
N (牛顿)
适用条件:
库仑定律
电场强度和电位
两点电荷间的作用力
点电荷之间的作用力靠什么来传递?
思考
两个可视为点电荷的带电体之间的相互作用力;
真空中的介电常数
F/m
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电场强度( Electric Intensity )
V/m ( N/C )
定义:电场强度 E 等于单位正电荷所受的电场力F
(a) 单个点电荷产生的电场强度
V/m
点电荷的电场
一般表达式为
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(b) n个点电荷产生的电场强度( 矢量叠加原理)
(c) 连续分布电荷产生的电场强度
体电荷的电场
矢量叠加原理
元电荷产生的电场
,
,
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线电荷分布
体电荷分布
面电荷分布
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解: 轴对称场,圆柱坐标系。
真空中有一长为L的均匀带电直导线,电荷线密度为,试求P 点的电场。
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带电长直导线的电场
x
x
无限长直导线产生的电场
平行平面场。
0
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矢量积分与标量积分;
点电荷是电荷体分布的极限情况,可以把它看成是一个体积很小,电荷密度为,总电量不变的带电小球体。
基本概念
平行平面场与轴对称场;
点电荷的相对概念和数学模型
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