第三篇相互作用和场 第九章电相互作用和静电场 第九第法 本章共7讲
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§8.4环路定理电势 静电力的功 场源电荷:q FEe 检验电荷:q dA= F dl qogdr dl 4兀6r°4兀6r A=Jd=」 dr b Ta 4rar2 neo a b 可见静电力做功只与检验电荷起点,终点的位置有关, 与所通过的路径无关 此结论可通过叠加原理推广到任意点电荷系的电场
§ 8.4 环路定理 电势 一. 静电力的功 可见静电力做功只与检验电荷起点,终点的位置有关, 与所通过的路径无关. 此结论可通过叠加原理推广到任意点电荷系的电场. ) r r ( q q r q q r A A a b L r r b a 1 1 4 4 d d 0 0 2 0 0 = = = − 2 0 0 3 0 0 4 d 4 d d d r q q r r q qr l A F l = = = 场源电荷: 检验电荷: 0 q q F q E = 0 r a b a r r b q F 0 L q l d dr r
环路定理 由静电力做功只与检验电荷起点、终点的位置有关, 与所通过的路径无关—静电力是保守力 A= Fdi qE·dl=0 静电场中任意闭合路径 静电场环路定理:∮E.d=0 路径上各点的总场强 静电场强沿任意闭合路径的线积分为零反映了静电场 是保守力场 凡保守力都有与其相关的势能,静电场是有势场
二. 环路定理 静电场强沿任意闭合路径的线积分为零.反映了静电场 是保守力场. 凡保守力都有与其相关的势能,静电场是有势场. 由静电力做功只与检验电荷起点、终点的位置有关, 与所通过的路径无关 —— 静电力是保守力 = d = 0 d = 0 A F l q E l L L 静电场中任意闭合路径 静电场环路定理: 路径上各点的总场强 = L E dl 0
电势能W 由 保 △En=-△W 电力=qJEd=(W-W)=Wn一H 零势点 令W=0→W=%JEd 得:q在场中某点的电势能等于将由该点沿任意 路径移到零势点过程中电场力做的功 静电场与场中电荷q哄同拥有. W/q:取决于电场分布、场点位置和零势点选取 与场中检验电荷9关可用以描述静电场自 身的特性
三. 电势能W 由 = = − − = − = − = − b a b a a b P A q E l (W W ) W W A E W 静电力 0 d 保 令 = = 零势点 a b a W W q E l 0 0 d 在场中某点的电势能等于将 由该点沿任意 路径移到零势点过程中电场力做的功. 得: q0 q0 : Wa 静电场与场中电荷 共同拥有. q0 : 0 W / q a 取决于电场分布、场点位置和零势点选取, 与场中检验电荷 无关.可用以描述静电场自 身的特性。 q0
四.电势 W 零势点 静电场中某点电势等于单位正电荷在该点具有的电势 能,或将单位正电荷由该点移至零势点过程中静电力 所做的功 电势差: Ub=Un-U4=∫E 静电场中a、b两点的电势差等于将单位正电荷 由a沿任意路径移至b过程中静电力做的功
四. 电势 = = 零势点 a a a E l q W U d 0 静电场中某点电势等于单位正电荷在该点具有的电势 能,或将单位正电荷由该点移至零势点过程中静电力 所做的功. 电势差: = − = b a ab a b U U U E l d 静电场中 a 、b 两点的电势差等于将单位正电荷 由 a 沿任意路径移至 b 过程中静电力做的功