电场强度与电场 1.电场 *电荷之间的相互作用是通过电场传递的,或者说电荷周围 存在有电场,引入该电场的任何带电体,都受到电场的作用力。 电荷父电场之电荷 谈场的物质性体现在: a给电场中的带电体施以力的作用。 b当带电体在电场中移动时,电场力作功表明电场具有能量。 c变化的电场以光速在空间传播,表明电场具有动量 表明电场具有动量、质量、能量,体现了它的物质性 谈装电场有叠加性。 2022静止电荷产生的场叫做静电场
2021/1/27 6 三、电场强度与电场 * 电荷之间的相互作用是通过电场传递的，或者说电荷周围 存在有电场，引入该电场的任何带电体，都受到电场的作用力。 ** 场的物质性体现在： a.给电场中的带电体施以力的作用。 b.当带电体在电场中移动时，电场力作功. 表明电场具有能量。 c.变化的电场以光速在空间传播，表明电场具有动量 电荷 电场 电荷 表明电场具有动量、质量、能量，体现了它的物质性. *** 电场有叠加性。 静止电荷产生的场叫做静电场。 1. 电场：
2、电场强度 检验电荷:φ本身携带电荷足够小;占据空间也足够小(点电荷) ,放在电场中不会对原有电场产生明显影响。 将q放在电场中的某一点,受到的作用力为F,为描述电场的 属性引入一个物理量电场强度(简称为场强) F 单位正电荷在电场中 物理 某点所受到的力。 意义 它与检验电荷无关,反映电场本身的性质。 单位在国际单位制中(SD E场强单位是NCl或者Ⅳ/m 电场是一个矢量场 2021/1/27
2021/1/27 7 2、电场强度 检验电荷：q0本身携带电荷足够小；占据空间也足够小(点电荷) ，放在电场中不会对原有电场产生明显影响。 0 q F E = 它与检验电荷无关，反映电场本身的性质。 单位正电荷在电场中 某点所受到的力。 物理 意义 将q0 放在电场中的某一点，受到的作用力为F，为描述电场的 属性引入一个物理量电场强度(简称为场强） 单位 在国际单位制中(SI) 电场是一个矢量场 E 场强单位是[N/C]。或者[V/m]。
3、点电荷产生的场强 F E= F=k 990 F 1 q4兀Er 4、任意带电体(连续带电体)电场中的场强: 电场中任何一点的总场强等于各个点电荷在该点 各自产生的场强的矢量和。 场强加原理。 ∑ E ∑=∑ 4丌E =∑ 若电荷分布是连续的 e=lde aq 2021/1/27 tEj r
2021/1/27 8 3、点电荷产生的场强 电场中任何一点的总场强等于各个点电荷在该点 各自产生的场强的矢量和。———场强叠加原理。 = = = = = = = = n i i n i i i i i n i i n i i E r r r q q F q F E 1 1 2 0 1 0 1 4 1 0 q F E = r r qq F k 3 0 = r r q q F E 3 0 4 1 = = 若电荷分布是连续的 r r r dq E dE = = 2 4 1 4、任意带电体（连续带电体)电场中的场强： dE dq r
P=limAl 电荷的体密度 △△SdS 电荷的面密度 =im△dL 电荷的线密度 体电荷分布的带电体的场Es1,mt 4re r 2 面电荷分布的带电体的场强E1ro 4丌E 线电荷分布的带电体的场强Es1rMMl 4兀E 2021/1/27
2021/1/27 9 dV dq V q V = = → lim 0 dS dq S q V = = → lim 0 dl dq l q V = = → lim 0 体电荷分布的带电体的场强 面电荷分布的带电体的场强 线电荷分布的带电体的场强 电荷的体密度 电荷的面密度 电荷的线密度 2 0 4 1 r r dV E = 2 0 4 1 r r ds E = 2 0 4 1 r r dl E =
5、电场强度的计算 例61求电偶极子中垂线上距离中心较远处一点的场强 等量异号电荷+q、-q,相距为,它相对于求场点很小,称该 带电体系为电偶极子。 , ∵上+-4兀出 E 3 4丌a E r>>l rr e=E+E 4丌9 P=gl P E 电偶极子的-q1+q 3 兀8 电偶极矩 电偶极子中垂线上距离中心较远处一点的场强,与电偶极子的电 偶极矩成正比,与该点离中心的距离的三次方成反比,方向与电 力向相反。 10
2021/1/27 10 例6.1 求电偶极子中垂线上距离中心较远处一点的场强 等量异号电荷+q、-q，相距为 l，它相对于求场点很小，称该 带电体系为电偶极子。 3 4 + + + = r qr E 3 4 − − − = r qr E ( ) 4 = + + − = 3 + − − r r r q E E E r l P ql = |r | |r | |r | + = − 5、电场强度的计算 3 3 4 4 r P r ql E − = − = 电偶极子的 电偶极矩 − q +q − r + r p E+ E− P E r l 电偶极子中垂线上距离中心较远处一点的场强，与电偶极子的电 偶极矩成正比，与该点离中心的距离的三次方成反比，方向与电 矩方向相反