静电场

文章目录

静电场
- 电荷守恒定律
- 库伦定律
- 电场强度
- - 电场强度的定义式：
  - 点电荷在周围激发的电场强度
  - 电场强度叠加原理
  - 电偶极子的电场强度
- 高斯定理
- 静电场的环路定理
- 电势
- - 点电荷电场的电势
  - 电势的叠加原理
  - 电场强度与电势梯度

电荷守恒定律

在一个封闭系统中，系统内的电荷迁移不影响整个系统电荷数的代数和

库伦定律

在真空中，两个静止的点电荷之间的相互作用力,其大小与它们电荷的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比，同号电荷相互排斥，异号电荷相互吸引

F=14πε0q1q2r2erF= \dfrac{1}{4\pi\varepsilon_0} \dfrac{q_1q_2}{r^2}e^r F=4πε01r2q1q2er

电场强度

任何电荷都将在其周围激发电场，电荷间的相互作用也是通过电场实现的，场是一种特殊形态的物质

描述电场的两个物理量：电势和电场强度

电场强度的定义式：

E=FqE= \dfrac{F}q E=qF

点电荷在周围激发的电场强度

E=14πε0Qr2erE=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{Q}{r^2}{e_r} E=4πε01r2Qer

电场强度叠加原理

电场强度是矢量，在空间中一点的电场强度可由矢量叠加求得

电偶极子的电场强度

两个相距r0r_0r0的点电荷+q -q组成的电荷系

电矩：p=r0qp=r_0qp=r0q

电偶极子中轴线上的电场强度为：E=14πε02px3E=\dfrac{1}{4\pi\varepsilon_0}\dfrac{2p}{x^3}E=4πε01x32p

高斯定理

通过某一个面的电场强度和面积的乘积称为电场强度通量

电场是由源的，在某一封边曲面中，通过这个封闭曲面的电场强度通量与包含在这个封闭曲面的电荷量有关

Φc=∮SE⋅dS=qε0\Phi_c=\oint_SE·dS=\dfrac{q}{\varepsilon_0} Φc=∮SE⋅dS=ε0q

当我们利用高斯定理计算一个高度对称的封闭曲面上的电场强度时非常好用

静电场的环路定理

电场力有源的，是有场的，在一个场中，类比于重力场，每一个位置都确定了一个能量级

静电力做的功：一实验电荷q0q_0q0在静电场中从一个点沿任意路径运动到另一点时，静电场对它做的功，仅与实验电荷的起点与终点有关，而与该路径的形状无关

静电场的环路定理：环路做功为0，可知电场力也为保守力

电势能：实验电荷q0q_0q0在电场中某点的电势能，就等于把它从该点移到零势能处静电场力做的功

电势

通常取无限远为零势能处，电场强度反映了电势的变化，则A点电势为

VA=∫A∞E⋅dlV_A=\int_{A\infty}E·dl VA=∫A∞E⋅dl

点电荷电场的电势

v=∫r∞E⋅dl=q4πε01rv=\int_r^\infty E·dl=\dfrac{q}{4\pi\varepsilon_0}\dfrac{1}{r} v=∫r∞E⋅dl=4πε0qr1

电势的叠加原理

点电荷系所激发的电场中某点的电势,等于各点电荷单独存在时在该点建立的电势的代数和

电场强度与电势梯度

电场强度的大小表示了电势变化的快慢，电场中某一点的电场强度沿任意方向的分量，等于这一点的电势沿该方向的电势变化率的负值

E=−dVdlnE=-\dfrac{dV}{dl_n} E=−dlndV

大学物理复习笔记——静电场相关推荐

大学物理复习笔记——静电场中的导体和电介质
静电场中的导体和电介质文章目录静电场中的导体和电介质静电场中的导体静电平衡条件静电屏蔽静电场中的电介质电介质的极化极化电荷与自由电荷的关系电位移电容电容器的串并联静电场的能量 ...
大学物理复习笔记——量子物理
量子物理文章目录量子物理黑体辐射光电效应康普顿效应氢原子的玻尔理论德布罗意波不确定关系黑体辐射黑体的辐出度与黑体的热力学温度T的四次方成正比: M(T)=σT4M(T)=\sigm ...
大学物理复习笔记——恒定磁场
恒定磁场文章目录恒定磁场毕奥-萨伐尔定律磁矩运动电荷的磁场磁场的高斯定理安培环路定理带电粒子在电场和磁场中的运动载流导线在磁场中所受的力磁场中磁介质磁介质中的安培环路定理电流定 ...
大学物理复习笔记——光学
光学文章目录光学相干光杨氏双缝干涉光程和光程差半波损失薄膜干涉劈尖牛顿环光的衍射夫琅禾费单缝衍射夫琅禾费圆孔衍射衍射光栅相干光频率相同,振动方向相同,相位差恒定的两个波源 ...
大学物理复习笔记——相对论
相对论在经典力学的绝对时空观下考察光时出现了悖论,根据光速不变理论,产生了新的时空观文章目录相对论洛伦兹变换式长度的收缩时间延缓相对论性动量和能量动量与能量的关系洛伦兹变换式坐标变 ...
大学物理复习2-动量守恒定律的应用+质心运动定理
大学物理复习2->动量守恒定律的应用+质心运动定理动量守恒定律的应用->火箭发射↓ A.key1:注意燃料喷出的速度一定要是相对地面的速度,千万不可以用相对速度来求解 B ...
大学物理复习4-保守力（做功）+功能原理+机械能守恒
大学物理复习4->保守力(做功)+功能原理+机械能守恒 ***作用力与反作用力的功:***研究内力(相互作用力)对系统做功:内力对两物体构成的系统做功的值=力与两物体相对位移的内积↓ 保 ...
大学物理上册详细笔记_大学物理一笔记整理
<大学物理一笔记整理>由会员分享,可在线阅读,更多相关<大学物理一笔记整理(6页珍藏版)>请在人人文库网上搜索. 1.第一章静力学1.R1(x1i,y1j, z1h) R2( ...
大学物理复习1-冲量与动量定理
大学物理复习1->冲量与动量定理冲量的产生与推导+平均冲力的计算+动量定理矢量式+质点系动量定理+质点系动量守恒定理图1↓冲量.平均冲力.动量定理分量式图2↓质点系动量定理图 ...

大学物理复习笔记——静电场

静电场