青海大學 物理課件5-3 電場強度

1、第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度1一一 靜電場靜電場靜電場靜電場: 靜止電荷周圍存在的電場靜止電荷周圍存在的電場電電 荷荷電電 場場電電 荷荷物物 質質實物實物場場第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度2二二 電場強度電場強度1 試驗電荷試驗電荷 點電荷點電荷 電荷足夠小電荷足夠小2 電場強度電場強度0qFEQ 場源電荷場源電荷F試驗電荷試驗電荷0q第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度3 單位單位: :11mVCN, 和和試試驗電荷無關驗電荷無關 0qFE 電荷電荷q受電場力受電場力: : EqF 定義定義: : 單位正試驗電

2、荷所受的電場力單位正試驗電荷所受的電場力Q 場源電荷場源電荷F試驗電荷試驗電荷0q第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度4三三 點電荷電場強度點電荷電場強度E+E-0 QPrrerQqF200 41F0q20 41rQE rerQqFE200 41E第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度5四四 電場強度疊加原理電場強度疊加原理iiFFiiiierQqF20041iiqFqFE00 點電荷點電荷系的電場系的電場1Q2Q3Q1F2F3F1r1e2r2e3e3r0qPiiiiiierQEE20411E2E3E3E第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強

3、度電場強度6rerqE20d41d 電荷連續(xù)分布的電場電荷連續(xù)分布的電場qreEErd41d20電荷電荷體體密度密度 Vqdd VrVreEd4120PEdrqd+第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度7Sqdd SrSreEd4120電荷電荷面面密度密度 rerqE20d41d 電荷連續(xù)分布的電場電荷連續(xù)分布的電場qreEErd41d20+PqdEdr第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度8電荷電荷線線密度密度 lqdd lrlreEd 4120rerqE20d 41d 電荷連續(xù)分布的電場電荷連續(xù)分布的電場qreEErd 41d20Pl dEdr第五章

4、第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度9電偶極矩電偶極矩( (電矩電矩) )0rqp五五 電偶極子的電場強度電偶極子的電場強度電偶極子的軸電偶極子的軸0rqq+0r-第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度10（1）軸線延長線上一點的電場強度軸線延長線上一點的電場強度irxqE200) 2(41irxqE200) 2(41irxxrqEEE220200)4(2 4xOx20r20r. E EA.q+q-第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度110rx ixqrE30024130241xpirxxrqE220200)4(24xOx20r20r.

5、A.q+q-E第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度12（2）軸線中垂線上一點的電場強度軸線中垂線上一點的電場強度erqE2041erqE2041202)2(ryrrr3041rpEEE0ry 3041ypEqOx0r.yBeerr+- E. EEqy第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度13 例例1 1 正電荷正電荷q均勻分布在半徑為均勻分布在半徑為R的圓環(huán)的圓環(huán)上上. 計算通過環(huán)心點計算通過環(huán)心點O并垂直圓環(huán)平面的軸并垂直圓環(huán)平面的軸線上任一點線上任一點P處處的電場強度的電場強度.xPoxxR第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度

6、14lqdd解解Rq220d41drlEllEEExcosdd23220)(4Rxqxrxrl204dRlrx2030d4xPoxxREdxEdl dEdr第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度15Rx （1）20 4xqE 0 x（2）00E23220)( 4RxqxE0ddxE（3）Rx22R22R22Eox討討 論論xPoxxR第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度16 例例2 有一半徑為有一半徑為R，電荷均勻分布的薄圓，電荷均勻分布的薄圓盤，其電荷面密度為盤，其電荷面密度為 . 求通過盤心且垂直求通過盤心且垂直盤面的軸線上任意一點處的電場強度盤面的軸線上任意一點處的電場強度. xPxoR第五章第五章 靜電場靜電場5-3 5-3 電場強度電場強度17rrqd2d解解23220)( 4ddrxqxEx23220)(d2rxrxrxEEd2 /Rq)11