文档介绍:2电场和电场强度
静止的点电荷周围存在着一种弥散的特殊的物质,
称为静电场。处于静电场中的电荷都受到该电场
的作用力:
电荷……电场……电荷
(近距作用)
1 电场是一种物质形态
定义: 电场强度
qo……正试验电荷
(电量足够小、
尺寸足够小)
是空间坐标的函数,它是从“力”的角度
来描述电场的物理量。
2 电场强度场强叠加原理
电场强度
设有若干个静止的点电荷q1、q2、……qN
则它们同时存在时的场强为
它们单独存在时的场强分别为
这称为电场叠加原理。
静止的点电荷的电场
静止的点电荷的电场:
(1)是球对称的;
(2)是与 r 平方反比
的非均匀场。
F
P
3 电场强度的计算
当 r 0 时,
E ∞,
怎么解释?
点电荷的
电场强度
公式
场强叠加
原理
任意点电荷系的场强
原则上讲:
可以求得
下面举例子,
说明如何求任意点电荷系的场强,
有的是分散的点电荷,有的是连续分布的电荷。
例 1. 求电偶极子中垂线上任一点的场强
电偶极子:
一对靠得很近的等量异号点电荷。
【解】
(r l 时)
其中:
称为电偶极矩
对称性分析知,电场强度沿水平方向
对连续带电体的场强
体电荷 dq = dv :体电荷密度
面电荷 dq = ds :面电荷密度
线电荷 dq = dl :线电荷密度
q
dq
r
P
由对称性分析
遇到积分要注意:什么是变量,什么不是变量!
现在y, r 是变量. r =(x2+y2)1/2
代入,并利用对称性
例 L ,带电量为 q ( 设q >0 ) 的均匀
带电细棒中垂面上的场强
【解】
这是求连续带电体的场强
P
方向:
当 q > 0时,为+x方向
当 q < 0时,为-x 方向
讨论:
若场点在靠近直线的中部,
物理上可以将直线看成“无限长”
x >>L时,即场点在远离直线
的地方,物理上可以认为该直线
是一个点电荷
这时x <<L,