2021-2022学年高二物理竞赛课件：运动电荷的电磁场.pptx

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1、运动电荷的电磁场运动电荷的电磁场 场是物质存在的一种形式，具有能量、动量、场是物质存在的一种形式，具有能量、动量、质量等属性。质量等属性。电荷在其周围所激发的电荷在其周围所激发的 “特殊特殊 ”物质物质;Electromagnetic Field电电电电 荷荷荷荷电电电电 荷荷荷荷 电场电场磁场磁场场强定义场强定义：场的描述场的描述：场的数学描述标量场标量场矢量场矢量场势场和梯度势场和梯度有源场：通量和散度有源场：通量和散度有旋场：环量和旋度有旋场：环量和旋度静电场计算静电场计算1 1 静止点电荷的电场强度静止点电荷的电场强度2 2 电场强度的叠加原理电场强度的叠加原理3 3 电场线电场线1

2、1 静止点电荷的电场强度静止点电荷的电场强度2 2 电场强度的叠加原理电场强度的叠加原理电场强度的叠加原理电场强度的叠加原理电偶极矩（电矩）电偶极矩（电矩）例例1 电偶极子的电场强度电偶极子的电场强度电偶极子的轴电偶极子的轴 讨讨 论论（1）电偶极子轴线延长线上一点的电场强度电偶极子轴线延长线上一点的电场强度（2 2）电偶极子轴线的中垂线上一点的电场强度电偶极子轴线的中垂线上一点的电场强度 电荷连续分布情况电荷连续分布情况电荷电荷体体密度密度点点 处电场强度处电场强度a.元电荷元电荷+Pdq 的选取的选取其它基本形状电荷其它基本形状电荷 可避免重积分可避免重积分 点电荷点电荷 有可能作重积分有

3、可能作重积分线元线元面元面元体元体元b.矢量求和基本法则矢量求和基本法则（正交解析法）（正交解析法）注离散离散连续连续对称性对称性分析：分析：选取选取元电荷，元电荷，确定确定坐标系坐标系7.由对称性有由对称性有解解 例例2 2 正电荷正电荷 均匀分布在半径为均匀分布在半径为 的圆环上的圆环上.计算在环的轴线上任一点计算在环的轴线上任一点 的电场强度的电场强度.讨讨 论论（1 1）（点电荷电场强度）（点电荷电场强度）（2 2）（3 3）例例3 3 均匀带电薄圆盘轴线上的电场强度均匀带电薄圆盘轴线上的电场强度.有一半径为有一半径为 ,电荷均匀分布的薄圆盘电荷均匀分布的薄圆盘,其电荷面其电荷面密度为密度为 .求通过盘心且垂直盘面的轴线上任意一点求通过盘心且垂直盘面的轴线上任意一点处的电场强度处的电场强度.解解 由例由例2