1库仑定律和电场强度 △ 1 (a)体电荷密度 (b)面电荷密度 (c)线电荷密度 11
1 库仑定律和电场强度 11
1库仑定律和电场强度 下面讨论分布电荷的叠加原理,以体电荷为例。 在F处取一体积元dV",该处电荷密度为p(),则d 中的电量为: dg'=p(r)dv d d'可看作点电荷,它对点电荷q 的作用力为: r-r p(rdv 4兀E。|F-F 根据迭加原理,V内体电荷对q的作用x 力为 4IG0 F-Fy3ppady' 12
1 库仑定律和电场强度 下面讨论分布电荷的叠加原理,以体电荷为例。 在 处取一体积元 ,该处电荷密度为 ,则 中的电量为: 可看作点电荷,它对点电荷q 的作用力为: 根据迭加原理,V内体电荷对q的作用 力为 r dV (r) dV dq = (r)dV dq ( ) ( ) (r )dV r r q r r dF r q − − = 3 0 4 ( ) ( ) − − = V q r dV r r q r r F r 3 4 0 12
1库仑定律和电场强度 分布电荷对点电荷的作用力可以统一地表示为: F-尸 4e Region prov 体电荷 其中:d=1,Gs 面电荷 p1(v')d线电荷 相应的“ region”分别是V,S,l。 13
1 库仑定律和电场强度 分布电荷对点电荷的作用力可以统一地表示为: 其中: 相应的“region”分别是V,S,l。 ( ) − − = region q dq r r q r r F r 3 0 4 ( ) ( ) ( ) = 线电荷 面电荷 体电荷 r dl r ds r dV dq l s 13
1库仑定律和电场强度 o电场强度 单位正电荷所受到的电场力 在严处放置点电荷q(称为试探电荷),它所受的 力为FG),则该处的电场强度为 E()=-q F处的点电荷q,r(i1~n)处的点电荷q组成 的点电荷系在F处产生的电场强度分别为: E()=9(F=F) Elr )=∑9 4 Eolr-r 4兀E 0i=1 14
1 库仑定律和电场强度 电场强度 单位正电荷所受到的电场力。 在 处放置点电荷q(称为试探电荷),它所受的 力为 ,则该处的电场强度为: 处的点电荷 , ( i=1~n )处的点电荷 组成 的点电荷系在 处产生的电场强度分别为: r F (r) q ( ) ( ) q F r E r q = r q ir qi r ( ) ( ) 3 0 4 r r q r r E r − − = ( ) = − − = n i i r r r r E r q 1 3 4 0 1 14
1库仑定律和电场强度 分布电荷在处产生的电场强度为: E( 丌E0 region r-P o以后若不做特别声明,总是以带“撇”的坐标 (x2y,)或表示产生电场的电荷所在点(称 为源点)的坐标,而用不带“撇”的坐标(x,y,z) 或F表示所研究的观察点(称为场点)的坐标。 15
1 库仑定律和电场强度 分布电荷在 处产生的电场强度为: 以后若不做特别声明,总是以带“撇”的坐标 或 表示产生电场的电荷所在点(称 为源点)的坐标,而用不带“撇”的坐标 或 表示所研究的观察点(称为场点)的坐标。 r ( ) − − = region dq r r r r E r 3 4 0 1 (x , y ,z ) r (x, y,z) r 15