东南大学：《物理学》课程PPT教学课件（第五版）第五章 静电场（5.3）电场强度

物理学 5-3电场强度 第五版 静电场 电荷(电场)二电荷 场 物质 实物 静电场:静止电荷周围存在的电场 第五章静电场

第五章 静电场 物理学 第五版 5-3 电场强度 1 一 静电场 静电场: 静止电荷周围存在的电场 电 荷 电 场 电 荷 物 质 实物 场

物理学 5-3电场强度 第五版 电场强度 1试验电荷 点电荷 ◆电荷足够小 2电场强度 试验电荷 Q F F E= 场源电荷 第五章静电场 2

第五章 静电场 物理学 第五版 5-3 电场强度 2 二 电场强度 1 试验电荷 点电荷 电荷足够小 2 电场强度 q0 F E   = + Q 场源电荷 F  试验电荷 0 + q

物理学 5-3电场强度 第五版 F E ◆定义:单位正试验电荷所受的电场力 单位:NC,V.m 试验电荷 ◆和试验电荷无关 Q F ◆电荷q受电场力 场源电荷 FEe 第五章静电场

第五章 静电场 物理学 第五版 5-3 电场强度 3 单位: 1 1 N C V m − −  ,  和试验电荷无关 q0 F E   = 电荷q受电场力: F qE   = 定义: 单位正试验电荷所受的电场力 + Q 场源电荷 F  试验电荷 0 + q

物理学 5-3电场强度 第五版 三点电荷电场强度 F 1 qo F E Q 4丌enr 922e E= 1 Q 4丌E。r E E P Q 第五章静电场

第五章 静电场 物理学 第五版 5-3 电场强度 4 三 点电荷电场强度 E  E +  - Q  0 P r  r e r Qq ε F   2 0 4 π 0 1 = F  0 + q 2 4 π 0 1 r Q ε E = r e r Q q ε F E    2 0 4 π 0 1 = = E 

物理学 5-3电场强度 第五版 四电场强度叠加原理 ◆点电荷系的电场 E=∑E=∑ 4 4丌 2L Q1 ∑F E F E ∑ q0 Q3 第五章静电场

第五章 静电场 物理学 第五版 5-3 电场强度 5 四 电场强度叠加原理 = i F Fi   i i i i e r q Q ε F   2 0 π 0 4 1 = = = i i q F q F E 0 0    点电荷系的电场 Q1 Q2 Q3 F1  F2  F3  1 r 1 e  2 r 2 e  3 e  3 r q0 P =  =  i i i i i i e r Q ε E E    2 0 4π 1 E1  E2  E3  E3 

物理学 5-3电场强度 第五版 电荷连续分布的电场 de e=dE= dq 4πEnr 4兀e。r 电荷体密度pdg=pd E 1 per dv 4兀Er 2 de 第五章静电场

第五章 静电场 物理学 第五版 5-3 电场强度 6 r e r q ε E   2 0 d 4π 1 d = 电荷连续分布的电场 q r e ε E E r d 4π 1 d 2 0      = = 电荷体密度  dq = ρdV  = V r V r ρe ε E d 4π 1 2 0   P E  d r  dq +

物理学 5-3电场强度 第五版 电荷连续分布的电场 de e=dE= dq 4πEnr 4兀e。r 电荷面密度dq=odS E 1 oe, ds gEA de 第五章静电场 7

第五章 静电场 物理学 第五版 5-3 电场强度 7 dq = σdS  = S r S r σe ε E d 4π 1 2 0   电荷面密度  r e r q ε E   2 0 d 4π 1 d = 电荷连续分布的电场 q r e ε E E r d 4π 1 d 2 0      = = + P dq E  d r 

物理学 5-3电场强度 第五版 电荷连续分布的电场 de= q e=dE= dq 4πE。r 4 T r 电荷线密度2dq=dl 1 E 14丌en。r de 第五章静电场 8

第五章 静电场 物理学 第五版 5-3 电场强度 8 电荷线密度  dq = λdl  = l r l r λe ε E d 4 π 1 2 0   r e r q ε E   2 0 d 4 π 1 d = 电荷连续分布的电场 q r e ε E E r d 4 π 1 d 2 0      = = P dl E  d r 

物理学 5-3电场强度 第五版 五电偶极子的电场强度 电偶极子的轴 电偶极矩(电矩)p=q 第五章静电场 9

第五章 静电场 物理学 第五版 5-3 电场强度 9 电偶极矩(电矩) 0 p qr   = 五 电偶极子的电场强度 电偶极子的轴 0 r  − q +q + 0 r  -

物理学 5-3电场强度 第五版 (1)轴线延长线上一点的电场强度 E E +4me0(x-6/2) 4c0(x+/2) 2xr e=E+e 4x(x2-2/4)」 +q Q x E.e, x 第五章静电场 10

第五章 静电场 物理学 第五版 5-3 电场强度 10 （1）轴线延长线上一点的电场强度 i x r q ε E   2 0 0 4π ( 2) 1 − + = i x r q ε E   2 0 0 4π ( 2) 1 + − = − i x r x r ε q E E E           − = + + − = 2 2 0 2 0 0 ( 4) 2 4 π x O r0 2 r0 2 x . E−  E+  A . +q + − q -