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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

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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

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方向相同去矢量符号

另外两种复杂情况
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高斯定理

定义

真空中的任意静电场中,通过任一闭合曲面S的电通量 ϕe\phi_eϕe​ ,等于该闭合曲面所包围的电荷电量的代数和除以ε0\varepsilon_0ε0​而与闭合曲面外的电荷无关
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注意:以点电荷qqq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

  1. 场源电荷为点电荷且在闭合曲面内时
    ϕe=qε0\phi_e=\frac{q}{\varepsilon_0}ϕe​=ε0​q​
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  1. 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
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  1. 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在这里插入图片描述

理解

E\vec EE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:
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静电场是有源场

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运用高斯定理求 EEE 的话记得将 EEE 作为常数提出积分符号外

应用

解题步骤

  1. 对称性分析:分析E\vec EE的大小和方向分布特征
  2. 作高斯面,计算电通量及qi\sum q_i∑qi​
  3. 利用高斯定理求解
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    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