1库仑定律和电场强度 o迭加原理 当真空中存在两个以上的点电荷时,实验表明,任 何两个点电荷间的作用力不受其它点电荷的影响, 所以点电荷q所受的力是其它所有点电荷对它的作 用力的矢量和,即满足迭加性。 F()=0+F3)+…+F=9S9(-动 4E|F-列 其中F表示矿处的点电荷q对q的作用力
1 库仑定律和电场强度 迭加原理 当真空中存在两个以上的点电荷时,实验表明,任 何两个点电荷间的作用力不受其它点电荷的影响, 所以点电荷q所受的力是其它所有点电荷对它的作 用力的矢量和,即满足迭加性。 其中 表示 处的点电荷 对q的作用力。 = − − = + + + = n i i n i i q q q q r r q q r r F r F F F 0 1 (1) (2) ( ) ( ) 4 ( ) (i) Fq ir i q 6
1库仑定律和电场强度 例有三个点电荷电量分别为q1=q2=106C,q3=-10C, 它们处于一个边长为1m的等边三角形的顶点上,求q3所 受的力 解:由图知、巧, √3 q1 ni √3
例 有三个点电荷电量分别为 C, C, 它们处于一个边长为1m的等边三角形的顶点上,求 所 受的力。 1 库仑定律和电场强度 6 1 2 10− q = q = 12 3 10− q = − q3 7
1库仑定律和电场强度 由叠加原理得: 4340r- q √3 √3 a1,+-a+q2 4兀o =-9√3×10d(牛顿)
1 库仑定律和电场强度 由叠加原理得: 8
1库仑定律和电场强度 分布电荷:分布于一定区域内的电荷 如果电荷分布在一个体积V内,则称之为体电荷; √如果电荷分布在一个曲面S上,则称之为面电荷; 如果电荷分布在一条曲线l上,则称之为线电荷 +⊥+ +⊥++ +++ 孓x ++十+ ++ (a)体电荷 (b)面电荷 (c)线电荷
1 库仑定律和电场强度 分布电荷:分布于一定区域内的电荷 ✓ 如果电荷分布在一个体积V内,则称之为体电荷; ✓ 如果电荷分布在一个曲面S上,则称之为面电荷; ✓ 如果电荷分布在一条曲线l上,则称之为线电荷。 9
1库仑定律和电场强度 为了定量地描述电荷在区域内分布的疏密程度,引入 电荷密度的概念 对于体电荷,在电荷分布在区域V内处取体积元ΔV, 若其中电荷的电量为Aq,则定义: 体电荷密度:p(F)=lim △P→△aD(C/m3) 类似地,可定义面电荷密度和线电荷密度分别为 p(G)=im2=4 s→>0 △sds (Cm2) m (C/m) 10 △→>0
1 库仑定律和电场强度 为了定量地描述电荷在区域内分布的疏密程度,引入 电荷密度的概念。 对于体电荷,在电荷分布在区域V内 处取体积元 , 若其中电荷的电量为 ,则定义: 类似地,可定义面电荷密度和线电荷密度分别为: (C/m²) (C/m) r V q dV dq V q r V = = →0 ( ) lim ( ) ds dq s q r s s = = →0 lim ( ) dl dq l q r l l = = →0 lim 体电荷密度: (C/m³) 10