选择场中任一使φ()为零的固定点(参考点),任意 点r与参考点的电位差就是该点的电位 d(r)=①)-(r)=Ed (3.4a) 若场源电荷分布在有限区域,则应选取无限远处为电位 参考点 (r)=Edt (3.4b)
若场源电荷分布在有限区域,则应选取无限远处为电位 参考点 0 0 ( ) ( ) ( ) d r r = − = r r r E l ( 3.4a) ( ) d r = r E l (3.4b) 选择场中任一使 为零的固定点(参考点),任意 点r与参考点的电位差就是该点的电位 0 ( ) r
设电荷q受电场力F作用沿任意路径移至无限远处,则电 场力作功 W=F di=g E dl=qo(r) () 看出静电场中某点的电位,其物理意义是单位正电荷 在电场力作用下,自该点沿任意路径移至无限远过程中电 场力所做的功
设电荷q受电场力F作用沿任意路径移至无限远处,则电 场力作功 即 d d ( ) r r W q q = = F l E l = r 看出静电场中某点的电位,其物理意义是单位正电荷 在电场力作用下,自该点沿任意路径移至无限远过程中电 场力所做的功。 ( ) W q r = (3.5)
静电场的保守性——静电力对点电荷所做的功仅与电 荷始末位置有关,与电荷位移位置无关。这表明在无非静 电场作用下,静电力对电荷沿任意闭合路径移动所做的功 保持为零。 ●电位参考点的选择原则 原则上可选任意点作电位参数点,总的要求场点和源点 不能重合。 具体选择原则:
静电场的保守性——静电力对点电荷所做的功仅与电 荷始末位置有关,与电荷位移位置无关。这表明在无非静 电场作用下,静电力对电荷沿任意闭合路径移动所做的功 保持为零。 ⚫电位参考点的选择原则 原则上可选任意点作电位参数点,总的要求场点和源点 不能重合。 具体选择原则:
(1)在理想情况下,若电荷分布在有限区域(如点电 荷),则应选取无限远处为电位参考点; (2)在理想情况下,若电荷分布在无限区域(如无限大 均匀带电平面和无限长均匀带电直线或圆柱),则应选取附 近某一有限远处为电位参考点; (3)在实际应用中(如电气设备),通常选取地面为电 位参考点(机壳接地) (4)当对同时存在的几个静电场选取了不同的电位参考 点时,可选取合成场电位函数式中的待定常数叠加值为电位 参考点
(1)在理想情况下,若电荷分布在有限区域(如点电 荷),则应选取无限远处为电位参考点; (2)在理想情况下,若电荷分布在无限区域(如无限大 均匀带电平面和无限长均匀带电直线或圆柱),则应选取附 近某一有限远处为电位参考点; (3)在实际应用中(如电气设备),通常选取地面为电 位参考点(机壳接地); (4)当对同时存在的几个静电场选取了不同的电位参考 点时,可选取合成场电位函数式中的待定常数叠加值为电位 参考点
标量电位方程 式(3.1)代入式(2.27),得电位的标量泊松方程 VΦ(r) (3.6) 在无源区p∞(r)=0,得电位的标量拉普拉斯方程 V2(r)=0 (3.7
⚫标量电位方程 式(3.1)代入式(2.27),得电位的标量泊松方程 在无源区 ( ) 0 r = ,得电位的标量拉普拉斯方程 2 0 ( ) ( ) = − (3.6) r r 2 = ( ) 0 r (3.7)