《电磁场与电磁能》课程PPT教学课件（马冰然版）第二章 静电场 2.1 库仑定律与电场强度 2.2 电位

第二章　2.12.22静电场静电场是指相对于观察者为静止的电荷产生的场。2025-6-11

2025-6-11 第二章 2.1 2.2 1 2 静电场 静电场是指相对于观察者 为静止的电荷产生的场

第二章　2.12.22.1库仑定律与电场强度库仑定律一实验定律：真空中两静止的点电荷之间的相互作用力的大小与它R们的电量i和2的乘积成正F比；与它们之间的距离R的2.Jg平方成反比；作用力的方向沿两者的连线F21 = - Fi2两点电荷同号时为斥力，异号时为引力。q192q192后Ra(2-1)R214元,R3P4元822025-6-11

2025-6-11 第二章 2.1 2.2 2 2.1 库仑定律与电场强度 n 库仑定律——实验定 律： （2-1） F21 F12     R  F21  两点电荷同号时为斥力，异号时为引力。 真空中两静止的点电荷之间 的相互作用力 的大小与它 们的电量q1和q2的乘积成正 比；与它们之间的距离 的 平方成反比；作用力的方向 沿两者的连线； R F  1 2 1 2 21 2 3 0 0 4 4 R q q q q F a R  R  R     

第二章2.1 2.2RRqqoqqoF=-FR3qoq4元.R4元Y由上式可见：F与9o的比值只与产生电场的点电荷q及观察点的位置R有关。=8.854×10-12(F /m)3.电场强度的定义：FR6qqEa(2-2 )4元。R34元.R4o物理意义：某点的电场强度即是单位正电荷在该点所受的电场力。32025-6-11

2025-6-11 第二章 2.1 2.2 3 3. 电场强度的定义： （ 2-2 ） 物理意义：某点的电场强度即是单位正电荷在该点所受的 电场力。 3 0 0 2 0 0 4 4 R qq R a R qq F R         3 0 2 0 4 0 4 R q R a R q q F E R           由上式可见： 与q0的比值只与产生电场的点电荷q及 观察点的位置 有关。 F R  q q0 F R   6 12 0  8.854 10 (F /m)   

第二章2.1 2.2Ra11而VCaRaRPR3OR RR矢量分析451q则E(2-3 )R4元8电荷所在点：源点。常用带撇号的坐标（x',z）或表示。观察点：场点。常用不带撇号的坐标（x、J、z）或表示。Z(x, y,z)(x,y,=)RF(&y2)!qoq1Ix42025-6-11

2025-6-11 第二章 2.1 2.2 4 x .y .z  观察点：场点。常用不带撇号的坐标（x、y、z） 或 r 表示。 而 2 3 1 1 ) 1 ( R R a R R R a R R R              则 ) （ 2-3 ） 1 ( 4 0 R q E      1 矢量分析45 q q0 F R   r   r  x y z (x, y,z) (x  , y  ,z ) 电荷所在点：源点。常用带撇号的坐标 或 表示。 (x  , y  ,z ) ' r

第二章　2.12.2Rq那么：源点到场点的距离量为1yR=r-rXR=|-= /(x-x)? +(y-y)2 +(z-z)2则-qE=(2-4)4上式表明：电场强度E与源电荷的电量g成正比。52025-6-11

2025-6-11 第二章 2.1 2.2 5 那么：源点到场点的距离矢量为 2 2 2 R r r (x x ) ( y y ) (z z ) R r r                    则 r r q r r E            4  0 3 （2-4） 上式表明：电场强度 与源电荷的电量q成正比。 R  o x y z r r  q 0 q 4 E 