8 7-2电场和电场强度一、电场(electric field)1.在电荷周围空间存在一种特殊物质,可以传递电荷之间的相互作用力,这种特殊物质称为电场。静止电荷周围存在的电场称为静电场。电荷宁电场电荷2.引入该电场的任何带电体,都受到电场传递的作用力的作用,这种力称为静电场力。3.当带电体在电场中移动时,电场力对带电体作功,表明电场具有能量。判断电场存在的方法:若将一个电荷引到空间某点若它受到电场力的作用,该点必存在电场;若不受电场力的作用,该点没有电场
1 §7-2 电场和电场强度 一、电场(electric field ) 1. 在电荷周围空间存在一种特殊物质,可以传递电荷之 间的相互作用力,这种特殊物质称为电场。静止电荷周 围存在的电场称为静电场。 2. 引入该电场的任何带电体,都受到电场传递的作用力 的作用,这种力称为静电场力。 3. 当带电体在电场中移动时,电场力对带电体作功,表 明电场具有能量。 判断电场存在的方法:若将一个电荷引到空间某点, 若它受到电场力的作用,该点必存在电场;若不受电 场力的作用,该点没有电场。 电荷 电场 电荷
一、电场强度(electric field intensity)1.试探电荷:携带电量足够小,占据空间也足够小的点电荷,不会对原有电场有显著的影响。2.将带正电的试探电荷%放在电场中的不同位置,9受到的电场力 F 的值和方向均不同,但对某一点而言,F与 之比为一不变的矢量,为描述电场的属性,引入一个物理量电场强度(简称为场强EF物理2单位正电荷在电场中意义某点所受到的力。qo它与试探电荷无关,反映电场本身的性质
2 二、电场强度 (electric field intensity) q0 F E = 它与试探电荷无关,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 1. 试探电荷q0 :携带电量足够小,占据空间也足够小 的点电荷,不会对原有电场有显著的影响。 2. 将带正电的试探电荷q0放在电场中的不同位置,q0 受到的电场力 的值和方向均不同 ,但对某一点而 言, 与 q0之比为一不变的矢量,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 F
电场中某点的电场强度的大小,等于单位电荷在该点所受电场力的大小:电场强度的方向与正电荷在该点所受电场力的方向一致。3.单位:在国际单位制(SI)中力 F 的单位:N(牛顿);电量 的单位:C(库仑)场强 E 的单位:N/C或V/m电场是一个矢量场(vectorfield)电荷在场中受到的力: F=qE
3 3. 单位 :在国际单位制(SI)中 力 F 的单位: N (牛顿); 电量 的单位: C (库仑) q 电场是一个矢量场(vector field ) 场强 E 的单位:N/C 或V/m。 F qE 电荷在场中受到的力: = + + + + 电场中某点的电场强度的大小,等于单位电荷 在该点所受电场力的大小;电场强度的方向与正 电荷在该点所受电场力的方向一致
三、电场强度的计算/F求场点P1.单个点电荷产生的电场F-1qr飞位失134元80qO场源F1qEr一方向取决于4元80qo电荷的符号-负电荷正电荷
4 三、电场强度的计算 1. 单个点电荷产生的电场 r r q q F E 3 0 4π 0 1 = = 正电荷 负电荷 r r qq F 3 0 4π 0 1 = 位矢 求场点 r O 场源 P q F 方向取决于 电荷的符号
2.多个点电荷产生的电场若空间存在n个点电荷qi、q2、.…、n,求它们在空间电场中任一点P的电场强度FE,E2E-FtFD1Eqoq。qoP市ZFqi113122E-2Ei=1qoqo9293r;是点P相对于第i个E,E-4元6点电荷的位置矢量i=1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天量和,这种性质称为场强叠加原理
5 2. 多个点电荷产生的电场 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,这种性质称为场强叠加原理。 若空间存在n个点电荷q1 、q2 、.、qn,求它们在 空间电场中任一点P 的电场强度 ri 是点P 相对于第i 个 = = 点电荷的位置矢量。 = = n i i i n i i r r q E E 1 3 1 4π 0 1 = = = = = = n i i n i i n i i E q F q F 0 1 0 1 1 = + + + = 0 0 2 0 1 q F q F q F E n 2 r 1 r 3 r 3 q2 q 1 q P E1 E2 E3