中国科学技术大学《电磁学》 第一章真空中的静电场 作者:叶邦角 §1-5高斯定理 一、电力线 1.电力线 若已知电荷分布,则空间各点的场强原则上都可求出。为了形象化地把客观存在的电场表示出来常引人电场线这一辅助 工具。 (1)电力线的定义 电力线上每一点的切线的方向与相应点场强的方向一致。 ●电力线的数密度与该点的场强的大小成正比。 △N=E△S 则这样定义的电力线既可以表示场强的方向,又可以表示场强的大小。 所谓电场线的数密度,就是通过垂直于场强方向的单位面积的电场线的条数。这样,凡是电场线密集的地方,场强就大, 电场线稀疏的地方,场强就小。 (2)电力线的性质 ●电力线起自正电荷或无限远,终止于负电荷或无限远; ●若体系正负电荷一样多,则正电荷发出的电力线全部终止于负电荷; 两条电力线不会相交 静电场中的电力线不会形成闭合曲线。 电力线之所以具有这些基本性质,是由静电场的基本性质和场的单值性决定的。可用静电场的基本性质方程加以证明。Ё⾥ᄺᡔᴃᄺlj⬉⺕ᄺNJ ϔゴ ⳳぎЁⱘ䴭⬉എ 㗙˖䙺㾦 1 §催ᮃᅮ⧚ ህ Ȣ ދலᄏ 1ˊ ⬉㒓 㢹Ꮖⶹ⬉㥋ߚᏗˈ߭ぎ䯈⚍ⱘഎᔎॳ߭Ϟ䛑ৃ∖ߎDŽЎњᔶ䈵࣪ഄᡞᅶ㾖ᄬⱘ⬉എ㸼⼎ߎᴹˈᐌᓩҎ⬉എ㒓䖭ϔ䕙ࡽ ᎹDŽ ˄1˅⬉㒓ⱘᅮН ⬉㒓Ϟ↣ϔ⚍ⱘߛ㒓ⱘᮍϢⳌᑨ⚍എᔎⱘᮍϔ㟈DŽ ⬉㒓ⱘ᭄ᆚᑺϢ䆹⚍ⱘഎᔎⱘᇣ៤ℷ↨DŽ ?N E?Sĵ ߭䖭ḋᅮНⱘ⬉㒓᮶ৃҹ㸼⼎എᔎⱘᮍˈজৃҹ㸼⼎എᔎⱘᇣDŽ ᠔䇧⬉എ㒓ⱘ᭄ᆚᑺˈህᰃ䗮䖛ൖⳈѢഎᔎᮍⱘऩԡ䴶⿃ⱘ⬉എ㒓ⱘᴵ᭄DŽ䖭ḋˈᰃ⬉എ㒓ᆚ䲚ⱘഄᮍˈഎᔎህˈ ⬉എ㒓⿔⭣ⱘഄᮍˈഎᔎህᇣDŽ ˄2˅⬉㒓ⱘᗻ䋼 ⬉㒓䍋㞾ℷ⬉㥋᮴䰤䖰ˈ㒜ℶѢ䋳⬉㥋᮴䰤䖰˗ 㢹ԧ㋏ℷ䋳⬉㥋ϔḋˈ߭ℷ⬉㥋থߎⱘ⬉㒓ܼ䚼㒜ℶѢ䋳⬉㥋˗ ϸᴵ⬉㒓ϡӮⳌѸ˗ 䴭⬉എЁⱘ⬉㒓ϡӮᔶ៤䯁ড়᳆㒓DŽ ⬉㒓П᠔ҹ᳝䖭ѯᴀᗻ䋼ˈᰃ⬅䴭⬉എⱘᴀᗻ䋼എⱘऩؐᗻއᅮⱘDŽৃ⫼䴭⬉എⱘᴀᗻ䋼ᮍࡴҹ䆕ᯢDŽ