电场电场强度.ppt

8-2 电场 电场强度,1.电场,两种观点,超距作用,电场,电荷1,电荷2,电场1,电场2,静电场：相对于观察者静止的电荷在周围空间激发的电场。,极光,雷电,2.电场强度,点电荷(尺寸小),q0足够小，对待测电场影响小,定义电场强度,电场中某点的电场强度等于单位正电荷在该点所受的电场力。,电场强度,3.电场强度的计算,电场强度的计算,场点,源点,（1)点电荷的电场,电场强度的计算,qi,q2,q,q1,（2)电场强度叠加原理和点电荷系的场强,电场强度叠加原理,电场强度的计算,点电荷系的电场,电场强度的计算,解：,例1.求电偶极子中垂面上的电场。,r,电偶极矩（电矩）,电场强度的计算,电偶极子在电场中所受的力矩,用矢量形式表示为：,电场强度的计算,例8-4 在直角坐标系的原点（0，0）及离原点1.0m的x轴上（0，1）处分别放置电荷量为q1=1.010-9C和q2=-2.010-9C的点电荷，求x轴上离原点为2.0m处P点场强（如图）。,解:q1在P点所激发的场强为,电场强度的计算,q2在P点所激发的场强的大小为,E2的矢量式为,根据场强叠加原理，P点的总场强为,电场强度的计算,电场和x轴的夹角为的大小为,电场强度的计算,电荷面分布,电荷体分布,电荷线分布,(3)连续带电体的电场,电荷元：,计算时将上式在坐标系中进行分解，再对坐标分量积分。,电场强度的计算,连续带电体的电场例题,均匀带电直线的电场,均匀带电圆环轴线上的电场,均匀带电圆盘轴线上的电场,电场强度的计算,例8-6.求一均匀带电直线在P点的电场。,解：建立直角坐标系,带电,电场强度的计算,积分变量代换,代入积分表达式,同理可算出,电场强度的计算,当直线长度,无限长均匀带电直线的场强：,极限情况，由,电场强度的计算,例8-7 求一均匀带电圆环轴线上任一点x处的电场。,x,p,R,电场强度的计算,由对称性,解：,电场强度的计算,所以，由对称性,当dq 位置发生变化时，它所激发的电场矢量构成了一个圆锥面。,电场强度的计算,例8-8 求均匀带电圆盘轴线上任一点的电场。,解：由例4均匀带电圆环轴线上一点的电场,电场强度的计算,讨论：,无限大均匀带电平面的场强，匀强电场,可视为点电荷的电场,电场强度的计算,电场线（E）线：在电场中画一组曲线，曲线上每一点的切线方向与该点的电场方向一致，这一组曲线称为电场线。为了定量地描写电场，对电场线的画法作如下的规定：在电场中任一点处，通过垂直于电场强度E单位面积的电场线数等于该点的电场强度的数值。,4.电场线,电场线,点电荷的电场线,正电荷,负电荷,电场线,一对等量异号电荷的电场线,电场线,一对等量正点电荷的电场线,电场线,一对异号不等量点电荷的电场线,电场线,带电平行板电容器的电场,电场线,带电平行板电容器的电场,电场线,