电磁学部分总结
静电场部分
第一部分:静电场的基本性质和规律
电场是物质的一种存在形态,它同实物一样也具有能量、 特性的外在表现是:
动量、质量等属性。静电场的物质
(1) (2)
电场对位于其中的任何带电体都有电场力的作用 带电体在电场中运动,电场力要作功 ——电场具有能量
1、描述静电场性质的基本物理量是场强和电势 及二者间的关系
电场强度 F qo 电势
,掌握定义
Ua
Wa qo
a
E dr
2、反映静电场基本性质的两条定理是高斯定理和环路定理
qi
° LE dr 0
要掌握各个定理的内容,所揭示的静电场的性质,明确定理中各个物 理量的含义及影响各个量的因素。重点是高斯定理的理解和应用。
3、应用
(1) 、电场强度的计算
E
_J__
、由点电荷场强公式及场弓E叠加原理
i
1
a)
0
。『「 4
计算场强
、离散分布的点电荷系的场强
E
i
Ei
q
「i。
ri
二、连续分布带电体的场强
dq r
E dE 2 ro
4 or
其中,重点掌握电荷呈线分布的带电体问题
dE
厂
b)、由静电场中的高斯 定理计算场源分布具有高度对称性的带电体 的场强分布
一般诸如球对称分布、轴对称分布和面对称分布,步骤及 例题详见课堂笔记。还有可能结合电势的计算一起进行。
c)、由场强和电势梯度之间的关系来计算场强(适用于电势容易计算 或电
势分布已知的情形),掌握作业及课堂练习的类型即可。
U U
E gradU U ( i j k)
x y
U z
(2)、电通量的计算
a) 、均匀电场中S与电场强度方向垂直 b) 、均匀电场,S法线方向与电场强度方向成?角
c)、由高斯定理求某些电通量
(3) 、电势的计算
a)、场强积分法(定义法) ------- 根据已知的场强分布,按定义 计算
Up E dr
p
b)、电势叠加法 电势叠加原理计算
已知电荷分布,由点电荷电势公式,利用
qi
Ui dU
4 or dq 4 or
第二部分:静电场中的导体和电介质 一、导体的静电平衡状态和条件
导体内部和表面都没有电荷作宏观定向运动的状态称为静电平 ^态O
静电平衡下导体的特性:
(1) 整个导体是等势体,导体表面是个等势面;
(2) 导体内部场强处处为零,导体表面附近场强的大小与该 表面的电
荷面密度成正比,方向与表面垂直;
(3) 导体内部没有净电荷,净电荷只分布在外表面。 有导体存在时静电场的计算
1.静电平衡的条件E内 °
衡状
大学物理电磁学部分总结
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