《大学物理》课程PPT教学课件：第八章 静电场（8.3）电场强度

8-3电场强度 第八章静电场 静电场 实验证实了两静止电荷间存在相互作用的静电力, 但其相互作用是怎样实现的? 电场 电荷 电荷 场是一种特殊形态的物质 场 物质 实物

8 – 3 电场强度 第八章静电场 一 静电场 实验证实了两静止电荷间存在相互作用的静电力， 但其相互作用是怎样实现的？ 电 荷 电 场 电 荷 场是一种特殊形态的物质 实物 物 质 场

8-3电场强度 第八章静电场 电场强度 E +Q+q0 go +Q:场源电荷 电场中某点处的电场强度EL+g0:试验电荷 等于位于该点处的单位试验电荷(试验电荷为点电 所受的力,其方向为正电荷受力荷、且足够小,故对 方向. 原电场几乎无影响) 单位NCV ◆电荷q在电场中受力F=aE

8 – 3 电场强度 第八章静电场  Q 0  q 二 电场强度 单位 1 1 N C V m     电场中某点处的电场强度 等于位于该点处的单位试验电荷 所受的力，其方向为正电荷受力 方向. E  F qE   电荷 q 在电场中受力  F  q 0 F E    （试验电荷为点电 荷、且足够小,故对 原电场几乎无影响）  Q ：场源电荷 0  q ：试验电荷

8-3电场强度 第八章静电场 点电荷的电场强度 +Q广 E F E 4兀E。r Qe7E。g0 E E y→0E→∞?

8 – 3 电场强度 第八章静电场  Q  r e r Q q F E    2 0 4π 0 1    三 点电荷的电场强度 r q 0  E  E   Q r Q  q 0 E  E Q  r  0 E  ?

8-3电场强度 第八章静电场 例把一个点电荷(q=-62×10C)放在电 场中某点处,该电荷受到的电场力为F=3,2×106 +1.3×106N,求该电荷所在处的电场强度 解E= 9-(51.67+21.0NC1 大小园=E=√-56)2+(-21.0)NC =557NC-11y E 方向a= arctan= E E 22.1

8 – 3 电场强度 第八章静电场 解 1 (51.6 21.0 )N C     i  j  q F E     例 把一个点电荷（ ）放在电 场中某点处，该电荷受到的电场力为 62 10 C 9 q    1.3 10 N 6 j    ，求该电荷所在处的电场强度. F i   6 3.2 10    1 2 2 1 55.71N C ( 51.6) ( 21.0) N C     E  E       大小 x y E E 方向   arctan   22.1 q F  E  x y o

8-3电场强度 第八章静电场 四电场强度的叠加原理 点电荷q对q0的作用力 q2 F q1 g0 4兀E0r 由力的叠加原理得q0所受合力F ∑ F 故q0处总电场强度E==∑ 电场强度的叠加原理 E=∑E

8 – 3 电场强度 第八章静电场 1 q 2 q 3 q 四 电场强度的叠加原理 0 q 1r F1 2 r 3 r F2 F3   0 由力的叠加原理得 q 所受合力   i F Fi   点电荷 对 的作用力 i i i i r r q q F   3 0 4π 0 1   0 qi q 故 处总电场强度    i i q F q F E 0 0    q0   i E Ei   电场强度的叠加原理

8-3电场强度 第八章静电场 ◆电荷连续分布情况 de= dq 2 4兀Er + e=de= d +++P 4 + 电荷体密度D=d d 点P处电场强度 4兀 0

8 – 3 电场强度 第八章静电场 q             r  e r q E   2 0 d 4π 1 d   电荷连续分布情况 q r e E E r d 4π 1 d 2 0         电荷体密度 V q d d   dq  E  r d  P V r e E r V d 4π 1 2 0      点 P处电场强度 

8-3电场强度 第八章静电场 电荷面密度a=dq ls/++ E de S 4兀 +++ + 电荷线蜜度= dl 1 dl∠dE E dl P 4兀

8 – 3 电场强度 第八章静电场 q              P ds  电荷面密度 s q d d   s r σ e E r S d 4π 1 2 0      q dl 电荷线密度 l q d d   l r e E r l d 4π 1 2 0       E  d r  E  r d  P

8-3电场强度 第八章静电场 五电偶极子的电场强度 电偶极子的轴70 电偶极矩(电矩)p=qe g p +g 讨论 0 (1)电偶极子轴线延长线上一点的电场强度 g o +q E. x 2rn/2

8 – 3 电场强度 第八章静电场  q  q    q  q 电偶极矩（电矩） 0 p qr    p  五 电偶极子的电场强度 0r 电偶极子的轴 0r 讨 论 （1）电偶极子轴线延长线上一点的电场强度 r0 2 r0 2 A x O x E  E 

8-3电场强度 第八章静电场 g o+q X 2r/2 X q i E q 2 4兀6o(x-10/2) 4兀6o(x+16/2) E=E+e q 2xr 460L(x2-72/4 x>>70E . rog 4兀Eox 4 兀CX

8 – 3 电场强度 第八章静电场 i x r q E   2 0 0 4π ( 2) 1     i x r q E   2 0 0 4π ( 2) 1      i x r q xr E E E                 2 2 0 2 0 0 ( 4) 2 4π  0 x  r i x r q E   3 0 0 2 4π 1   3 0 2 4π 1 x p     q  q E  E  r0 2 r0 2 A x O x

8-3电场强度 第八章静电场 (2)电偶极子轴线的中垂线上一点的电场强度 2+ EAly 0 q E B 厂+=r=r=1y2+(0) 2=(-/2+远)/4q+ X e=(/2+y)/r

8 – 3 电场强度 第八章静电场  q  q 0r （2）电偶极子轴线的中垂线上一点的电场强度 E  E E  r r x y B y  e   e      e r q E   2 4π 0 1      e r q E   2 4π 0 1  2 0 2 ) 2 (r r  r  r  y  e ( r 2i yj ) r 0        e (r 2i yj ) r 0      