7.4静电场的环路定理电势 当带电体在静电场中移动时,静电场力对带电体要作 功,静电场具有能量!从“功”“能”的观点研究静电 场4.1静电场力的功,环路定理 d 在q的电场中放入q从 a点沿任意路径移动到b φdl 点 dW=Fdl=gedl b =goE. cosp E q,e.dr= gg E
当带电体在静电场中移动时,静电场力对带电体要作 功,静电场具有能量! 从“功”“能”的观点研究静电 场 dW=F.d l =q 0E.dl l r r φ d r d 7.4 静电场的环路定理 电势 7.4.1 静电场力的功,环路定理 qq πε = q 0E.dr = 2 4 r 0 d r 0 =q 0E.dl cosφ 在q的电场中放入q0,从 a点沿任意路径移动到b 点。 dl q φ E r r a b φ a q 0 E b
g9 dw=4c r2dr qq。今drqq。,11 2 静电场力做功只与被移动电荷的始末位置有关 ,与路径无关。与引力场中引力做功,弹性力 做功特点一样。所以,静电力是保守力,静电 场是保守场
) d r W= πε 4 qq 0 πε 4 qq 0 r r r = ( a b r r 1 1 a b 0 0 2 b a r r dW= qq πε 2 4 r 0 d r 0 静电场力做功只与被移动电荷的始末位置有关 ,与路径无关。与引力场中引力做功,弹性力 做功特点一样。所以,静电力是保守力,静电 场是保守场
对于由n个点电荷所组成的电场有: 1qq。 Vb=∑ 若r1a=r1b即从a点出发再回到a点则有: 10 go]IEdl=o 静电场环路定律: edl= o 在静电场中,电场强度的环流为零。(无旋性) 高斯定理说明静电场的有源性
静电场环路定律: 在静电场中,电场强度的环流为零。(无旋性) 高斯定理说明静电场的有源性 对于由n 个点电荷所组成的电场有: πε W = 4 qq 0 ( ) r a r b 1 1 Σi =1 i i ab n 0 若 r i a = r i b 即从 a点出发再回到 a点则有: q 0E = .dl l q 0 E.dl l = 0 ∫ ∫ l E.dl = 0 ∫
7、4、2、电势能 静电场是保守场,静电场力作功与路径无关, 静电力是保守力,可以引入势能的概念。 把试验电荷从a点移到b点静电场力所做的功等于 静电势能的减少。 ab s Eod=w-W g90 4IEo(ra b
7、4、2、电势能 静电场是保守场,静电场力作功与路径无关, 静电力是保守力,可以引入势能的概念。 把试验电荷从a点移到b点静电场力所做的功等于 静电势能的减少。 0 b ab a b a W q E dl W W = = − 0 0 1 1 4 a b qq r r = −
电势能零点的选取:对于有限分布带电体,常取 无穷远处为电势能零点;在实际问题中有时选择 地球表面为零势能点。 若选静电场中无穷远处电势能为零,则a点的 电势能为: a=Wao= g edl C 0 4兀80
若选静电场中无穷远处电势能为零,则a点的 电势能为: E a =Wa = q E.dl a 8 8 0 ∫ 0 0 1 4 a qq r = 电势能零点的选取:对于有限分布带电体,常取 无穷远处为电势能零点;在实际问题中有时选择 地球表面为零势能点