静电场静电场的高斯定理精选PPT.ppt
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1、静电场 静电场的高斯定理第1页,此课件共20页哦第10章 静电场2一、电场线一、电场线+q-q 定义:定义:在电场中描绘一系列的曲在电场中描绘一系列的曲线,使曲线上每一点的切线方向都线,使曲线上每一点的切线方向都与该点处场强与该点处场强 的方向一致,这些曲的方向一致,这些曲线称为电场线。线称为电场线。规定:规定:使穿过垂直于场强方向的面元的电场线使穿过垂直于场强方向的面元的电场线条数条数 与该面元的比值与该面元的比值 (即电场线密度),(即电场线密度),与该面元上的场强大小成正比。与该面元上的场强大小成正比。电场线的疏密程度表示场强大小的分布,其上任一点电场线的疏密程度表示场强大小的分布,其上
2、任一点的切线方向就是该点处的场强方向。的切线方向就是该点处的场强方向。第2页,此课件共20页哦第10章 静电场3 电场线上每一点的切线方向反映该点的场强方向电场线上每一点的切线方向反映该点的场强方向,电场电场线的疏密反映场强大小。线的疏密反映场强大小。(1)由正电荷指向负电荷或无穷远处。由正电荷指向负电荷或无穷远处。(2)反映电场强度的分布。反映电场强度的分布。(3)电场线是非闭合曲线。电场线是非闭合曲线。(4)电场线不相交。电场线不相交。静电场中的电场线性质:静电场中的电场线性质:En 二、电通量二、电通量 在电场中穿过任意曲面在电场中穿过任意曲面S 的电场线条数称为穿过该面的电通量。的电场
3、线条数称为穿过该面的电通量。第3页,此课件共20页哦第10章 静电场41.均匀场中均匀场中定义定义En 即场强的大小即场强的大小 与与 在垂直于场强方向上的在垂直于场强方向上的投影面积投影面积 的乘积,就是面元的乘积,就是面元 的电通的电通量。量。第4页,此课件共20页哦第10章 静电场52.非均匀场中非均匀场中称为通过该面积的电通量。称为通过该面积的电通量。对闭合曲面对闭合曲面几何含义:通过闭合曲面的电场线的净条数。几何含义:通过闭合曲面的电场线的净条数。第5页,此课件共20页哦第10章 静电场6非闭合曲面非闭合曲面凸为正,凹为负凸为正,凹为负闭合曲面闭合曲面向外为正,向内为负向外为正,向内
4、为负(2)电通量是代数量电通量是代数量为正为正 为负为负 方向的规定:方向的规定:(1)讨论讨论S电场线穿入电场线穿入电场线穿出电场线穿出第6页,此课件共20页哦第10章 静电场7 三、静电场的高斯定理三、静电场的高斯定理 1.表述表述 在真空中的静电场内,任一闭合面的电通量在真空中的静电场内,任一闭合面的电通量等于这闭合面所包围的电量的代数和除以等于这闭合面所包围的电量的代数和除以 0,即,即 以点电荷为例建立以点电荷为例建立e-q 关系关系:l 取球对称闭合曲面取球对称闭合曲面+q-q第7页,此课件共20页哦第10章 静电场8立体角立体角(球面度)(球面度)l 取任意曲面时取任意曲面时立体
5、角立体角 :由:由 的边缘各点到的边缘各点到球心球心 的联线所构成的锥体的顶的联线所构成的锥体的顶角,称为角,称为 或或 对对 点所张的立点所张的立体角。体角。第8页,此课件共20页哦第10章 静电场9l 任意闭合曲面时任意闭合曲面时 当点电荷位于闭合曲面当点电荷位于闭合曲面内内时时 等于以点电荷为球心的等于以点电荷为球心的任意半径的球面的电通量任意半径的球面的电通量结论结论:e 与曲面的形状及与曲面的形状及 q 在曲面在曲面内的位置无关。内的位置无关。l 任意闭合曲面时任意闭合曲面时 当点电荷位于闭合曲面当点电荷位于闭合曲面外外时时第9页,此课件共20页哦第10章 静电场10场电荷仍是点电荷
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