大学物理-第九章静电场(电通量 、高斯定理)
作者:互联网
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电通量
电力线性质
不闭合,不中断,起于正电荷、止于负电荷
任何两条电力线不相交
计算
通过电场中某一面的电力线数
方向相同去矢量符号
另外两种复杂情况
高斯定理
定义
在真空中的任意静电场中,通过任一闭合曲面S的电通量 ϕe ,等于该闭合曲面所包围的电荷电量的代数和除以ε0而与闭合曲面外的电荷无关
注意:以点电荷q为中心的任一球面,不论半径大小如何,通过球面的电通量都相等
三种分析场景
- 场源电荷为点电荷且在闭合曲面内时
ϕe=ε0q
- 若q不位于球面中心,积分值不变
若封闭面不是球面,积分值不变
- 场源电荷为点电荷,但在闭合曲面外时,高斯定理依旧成立
电力线进去表面的数量=电力线出来表面的数量
- 场源电荷为点电荷系(或电荷连续分布的带电体),高斯面为任意闭合曲面时
理解
E是闭合面各面元处的电场强度,是由全部电荷(面内外电荷)共同产生的矢量和,而过曲面的通量只由曲面内的电荷决定
连续带电体的高斯定理:
静电场是有源场
- 表明电力线从正电荷发出,穿出闭合曲面,所以正电荷是静电场的源头
- 表明有电力线穿入闭合曲面而终止于负电荷,所以负电荷是静电场的尾
运用高斯定理求 E 的话记得将 E 作为常数提出积分符号外
应用
解题步骤
- 对称性分析:分析E的大小和方向分布特征
- 作高斯面,计算电通量及∑qi
- 利用高斯定理求解
注意:要分物体内外两个方面讨论
标签:通量,电荷,闭合,高斯定理,电力线,大学物理,曲面 来源: https://blog.csdn.net/Marstaoy/article/details/100657857