第12章 真空中的静电场 、概念与计算 电场强度E (1)叠加法: 点电荷 无限长直线E=>E 圆环 (2)高斯定理:①。=EdS=∑q 分析对称性;取合适闭合面;简化积分; 球,轴,面3种对称性。典型带电体的电场。 (3)电场力: dF=EdlF=「Edg注意方向不同时分解
1 1、电场强度 q F E = 第12章 真空中的静电场 = = n i E Ei 1 一、概念与计算 （1）叠加法： （2）高斯定理： 分析对称性；取合适闭合面；简化积分； 球，轴，面3种对称性。典型带电体的电场。 （3）电场力： dF Edq = F = Edq 注意方向不同时分解： 点电荷 无限长直线 圆环 0 1 d e S i E S q = = 内
2:电势 (参考点)E.d (b) ab E·dl (a) 电势能:Wa=q0U (1)叠加法 标量 48 r (2)基本概念积分法4,=,)E:d 适用简单对称电场 注意零势点的选择分两种情况 2
2 电势能： Wa =q0 Ua = ( ) ( ) d b a ab u E l = ( ) ( ) d 参考点 a a u E l 2：电势 （1）叠加法 r q u = 4 0 1 u = dq 标量 （2）基本概念积分法 = ( ) ( ) d 参考点 a a u E l 适用简单对称电场。 注意零势点的选择分两种情况
(3)电场力作功和电势能的计算 dW=UmW=j标量 二、基本规律 E·dS ∑ 场源关系 应用:简化场强计算;电通量计算 E·dl=0 保守力场 3
3 d = 0 L E l 二、基本规律 场源关系 保守力场 应用：简化场强计算；电通量计算 （3）电场力作功和电势能的计算 ( ) Aab =q0 Ua −Ub dW = Udq W = Udq 标量 0 1 d e S i E S q = = 内
13静电场中的导体与电介质 、导体静电平衡 1概念 E 2性质:场强分布;电势分布 电荷分布;表面电荷与场强的关系 3计算:场强与电势 二、电介质 1极化的概念 2极化描述:P ′=P.nP与场的关系 △ 3计算:场强与电势,极化电荷面密度
4 一、导体静电平衡 13 静电场中的导体与电介质 1.概念 2.性质：场强分布；电势分布； 电荷分布； 表面电荷与场强的关系 3.计算：场强与电势 二、电介质 1.极化的概念 2.极化描述： 3.计算：场强与电势，极化电荷面密度 = V P P = 分 Σ P n = P 与场的关系
4.有介质存在时的高斯定理与场的计算 定理:∮Dd=q内注意对称性 关系:D=E0E+PP=.CE D=E 三:电容器与能量 1.电容的概念与计算 关键为场强与电势差的计算 2.电容器的串联与并联 3.电容器与静电场的能量 W=CU2→=BE2=D,E→W=od
5 d = 0 s D S q 内 P xe E 0 D E P = = 0 + D E = 注意对称性 4. 有介质存在时的高斯定理与场的计算 定理： 关系： 三 ： 电容器与能量 1. 电容的概念与计算 Q C U = 关键为场强与电势差的计算 2. 电容器的串联与并联 3. 电容器与静电场的能量 2 1 2 1 2 e E D E = = 2 2 1 W = CU = v W e dV