文档介绍:本章主要介绍电磁场中的基本知识
1. 静止、稳定条件下:分布电荷、分布电流
第二章
2. 电荷守恒——电流连续性
电磁场中的基本物理量 r r
3. 库仑、安培试验定律——重要矢量 E B
4. 已知电荷、电流分布——求场分布(矢量积分公式)
2-
1. 电子(Electron): 单位
m = ´10 ­31 Kg r lim æ Dq ö C
•静止质量: e 1. 体密度:ρ(r ) = ç ÷ 3
­19 Dv ® 0è Dv ø m
•电荷量 e = ­ ´10 C
r lim æ Dq ö C
2. 质子(Proton) : 2. 线密度:ρ(r ) = ç ÷ m
m = ´10 ­27 Kg Dl ® 0è Dl ø
•静止质量: P
­ 19 r lim æ Dq ö C
•电荷量: p = +´10 C 面密度: 2
3. ρ(r ) = ç ÷ m
3. 电荷量是代数量——电荷分布是标量场 DS ® 0è DS ø
库仑(Coulomb)
例题(书:P21, ) 2-
z
z r
r lim æ 试验电荷q受到的静电力F ö
E = ç ÷
q ® 0è 电荷电量q ø
r
单位: V 伏
E: m ( 米)
r柱面
ϕ
x y
1
Coulomb’s Law
库仑试验定律(真空中、静止电荷电场)
r 电场强度(Electric Field Intensity)
r
q1 ×q2 r R
q2
F1­2 = 2 aR
4πε× R q r r
0 1 受到的电场力:
q2 F(R,q1,q2 )
•真空中、距离为R的两点电荷q1,q2
q 对q 的作用力,距离平方反比关系 r r
1 2 q1 1 r
电场强度: E(R, q1 ) = × 2 aR
•矢量方向:q1指向q2 4πε0 R
真空中介电常数(Dielectric Constant): r
R
1 ­12
ε= = ´10 ( F / m) Farad/Meter q2
0 4π× 9 ´109
q1
利用: æ 1 ö r 1 r r
Ñç ÷ = ­aR 2 q1 1 源点电量
è R ø R E(R, q1) = ­ Ñ( ) µ 2
4πε0 R (源场距离)
r r q 1 r
E(R, q ) = 1 × a
电场强度: 1 2 R r r r q 1
4πε R 1
0 E(r ,r ';q1) = ­ Ñ( r r )
4πε0 r ­ r'
r r
q1 1 源点
E(R, q1 ) = ­ Ñ( )
4πε0 R r R
场点
球坐标系中: r'
r ¶ r 1 ¶ r 1 ¶
Ñ = a + a + a
R ¶R θ R ¶θϕ R × sin θ¶ϕ O
总结1:
Coulomb’s Law 总结2:
r
q1 1 源点电量
库仑试验定律(真空中、