显然,理想的面电荷密度是h一0的极限情形,这时只有当体电荷密度在边界上的分布是奇异时,面电荷密度才可能是不为零的有限值3、电场(electricfield)由Coulomb'slaw得知,在一个给定电荷分布的空间内某一点放置一个点电荷q,此点电荷所受的力由两个因素决定:一是点电荷本身的位置及其电量的大小;二是给定电荷的分布和电量的大小。由于放置点电荷q将会直接影响给定电荷的分布,因此为了使问题简单,我们在讨论放置电荷g的运动时,常把其余电荷看作保持原先的分布,即其余电荷的
显然,理想的面电荷密度是h→0的极限情形,这时 只有当体电荷密度ρ在边界上的分布是奇异时,面电 荷密度σ才可能是不为零的有限值。 3、电场(electric field) 由Coulomb’s law得知,在一个给定电荷分布的空间 内某一点放置一个点电荷q,此点电荷所受的力由两个 因素决定:一是点电荷本身的位置及其电量的大小; 二是给定电荷的分布和电量的大小。由于放置点电荷q 将会直接影响给定电荷的分布,因此为了使问题简单, 我们在讨论放置电荷q的运动时,常把其余电荷看作保 持原先的分布,即其余电荷的
的相对位置都是固定不变的。于是,作用在电荷g上的力仅与该电荷的电量及其位置有关,即F = qE(x)式中是点电荷q所在的位置矢量,F(暴点 的某一矢量函数,与Coulomb'slaw比较,可以看出q;(x-x)2E(x) =1x-x14元0Tp(x)(x-x'或者E(x) =dt'1x-x'34元%Vp(x"rdt'4元V
的相对位置都是固定不变的。于是,作用在电荷q上 的力仅与该电荷的电量q及其位置有关,即 式中 是点电荷q所在的位置矢量, 是点 的某一 矢量函数,与Coulomb’s law比较,可以看出 F qE(x) = F(x) x x = − − = n i i i i x x q x x E x 1 3 0 | | ( ) 4 1 ( ) − − = V d x x x x x E x 3 0 | | ( )( ) 4 1 ( ) = V rd r x ˆ ( ) 4 1 3 0 或者
Zrdt'P(x,yz)x'-xy0x式中是场点P的位置矢量,是源点p(的位置矢量,r=x-x要讨论点电荷的运动就要知道它所受到的作用力。求作用力现在不归结为求函数E(x)而它决定于空间除g以外其余电荷的分布,这个函数就称为电
式中 是场点P的位置矢量, 是源点 的位置矢 量, z P(x,y,z) y o x x x r d x x (x )d r = x − x E(x) 要讨论点电荷q的运动就要知道它所受到的作用 力。求作用力现在不归结为求函数 ,而它决定于 空间除q以外其余电荷的分布,这个函数就称为电
场强度。引入场量庙,我们可清楚地看到,电荷之间的相互作用不再是“超距”的,它们之间正是通过场的传递才发生相互作用的,电场可以在空间的无源区域存在。如果两个不同分布的源在空间某点上产生的电场相等,则在该点上放置的点电荷,就受到两个相等的力。4、高斯定理(Gausstheorem)现在,具体分析一下电荷分布产生的电场韵般性质。所谓电场其实是带电体周围的一个特殊空间,特殊性表现在:当我们在这个空间放入一个
场强度。 E(x) E E(x) 引入场量 以后,我们可清楚地看到,电荷之间 的相互作用不再是“超距”的,它们之间正是通过 场 的传递才发生相互作用的,电场可以在空间的无 源区域存在。如果两个不同分布的源在空间某点上 产生的电场相等,则在该点上放置的点电荷,就受 到两个相等的力。 4、高斯定理(Gauss’ theorem) 现在,具体分析一下电荷分布产生的电场 的一 般性质。所谓电场其实是带电体周围的一个特殊空 间,特殊性表现在:当我们在这个空间放入一个
点电荷时,该电荷会受到作用力。的面积分,Gauss'theorem主要是讨论电场强度在点电荷场中,设表示包围着点电荷9的一个闭合面,为的定向面元,以外法线方向为正。a)如果点电荷q在s面内ds0ESds'dQq
点电荷时,该电荷会受到作用力。 Gauss’ theorem主要是讨论电场强度 的面积分, 在点电荷场中,设s表示包围着点电荷q的一个闭合 面, 为s上的定向面元,以外法线方向为正。 a) 如果点电荷q在s面内 E(x) ds θ S q r E ds d ds