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第四篇 电磁学;第10章 静电场;§10.1 电荷 库仑定律;首先发现电子的是英国科学家汤姆逊 汤姆逊(Thomson)，于１８５６年出生于英国，１８９１年开始了原子核结构的理论研究．他从实验上发现了电子的存在，提出了原子模型，把原子看成是一个带正电的球，电子在球内运动． ;库仑(Coulomb)：法国物理学家。1736年6月14 日生于法国昂古莱姆。1806年8月23日在巴黎逝世。 贡献 库仑定律（扭秤） f=Nμ???;二. 库仑定律;真空中的电容率（介电常数） ;三. 电场力的叠加;已知杆电荷线密度为?，长度为L，相距L (选讲) ;已知两杆电荷线密度为?，长度为L，相距L (选讲) ;§10.2 静电场 电场强度E;法拉第简介;电场中某点的电场强度的大小等于单位电荷在该点受力的大小，其方向为正电荷在该点受力的方向。 ;3. 连续分布带电体;求电偶极子在延长线上和中垂线上一点产生的电场强度。电偶极矩（电矩）P＝ql;Stop here!;它在空间一点P产生的电场强度（P点到杆的垂直距离为a);讨论： (1)无限长的带电直导线： (2)半无限长的带电直导线：;[pg33 10.8](选讲) 已知：如图示 求：FAB＝？;[实例pg9]已知：半圆环R, Q (重点例题) 求：Eo = ?;例;复习上一次课最主要内容;一.电场线（电力线） ;二.电通量： ;ds面不垂直于电场方向：;闭合曲面; 高斯1777年4月30日生于德国不伦瑞克的一个工匠小老板家庭，幼时家境不富裕，但聪敏异常，受一贵族资助才进学校受教育。 　　15岁的高斯进入大学学习。独立发现了二项式定理的一般形式、数论上的“二次互反律”、“质数分布定理”、“算术几何平均”等。19岁的高斯得到了一个数学史上极重要的结果，就是《正十七边形尺规作图之理论与方法》，统计学的高斯正态分布，发明了测量磁场的磁强计。;三.高斯定理：对任意曲面的 ;有 n 个电荷位于球面内： 自己推导一下应该有什么结论？;S;反映静电场的性质—— 有源场;复习上一次课的主要内容： 静电场中的高斯定理： 高斯定理用途：求对称分布电荷的电场。 ;均匀带电球面，总电量为Q，半径为R;r;[pg16];已知“无限长”均匀带电直线的电荷线密度为+? ;电场分布曲线;解;例;参看pg20，几种典型带电体的场强。; 安培环路定律要解决的问题是： ;安培(Ampere, 1775-1836)：?法国物理学家，电动力学的创始人。安培自幼聪慧过人，他兴趣广泛，爱好多方面的科学知识。特别在电磁学方面的贡献尤为卓著。他一生中发现了一系列的重要定律、定理，安培力，磁场的分子圆电流假说，安培环路定理等。为了纪念他在电磁学领域的贡杰出献，以他的名字命名了电流的单位 “A” 。;§10.4 静电场的环路定理 电势能; 结论;在静电场中，沿闭合路径移动q0，电场力作的功;三. 电势能: We;? 电场中某点电势能的计算：;(1) 电势能应属于 q0 和产生电场的源电荷系统共有。;如图所示, 在带电量为 Q 的点电荷所产生的静电场中，有一带电量为q 的点电荷;§10.5 电势 电势差;在静电场中，把一个电荷q从a点移动b点，静电场力所做之功： ;r;2、 点电荷系在空间P点的电势：;电势叠加原理：在点电荷系产生的电场中，空间某点的电势是各个点电荷单独存在时，在该点产生的电势的代数和。;[pg26]求均匀带电球面激发静电场的电势分布，已知半径R，所带电荷量为Q。;Stop here!;小 结;求均匀带电圆环轴线上一点的电势，已知半径为R，带电量为Q。;半径为R ，带电量为q 的均匀带电??体;§10.6 等势面 电势与电场强度的微分关系;证明:;u;在直角坐标系中;某点的电场强度等于该点电势梯度的负值，这就是电势与电场强度的微分关系。 ;今天停于此！;第一次　作业;第二次　作业;第三次　作业;小 结;第三次 习题课;10.3 已知：R，＋Q，－Q 求：Eo＝？ ;10. 已知：R, Q 求：EO＝？ ;11. 已知：R1, R2, λ 求：E=? ;12. 已知：R, ρ 求：E=? ;14. 已知：R1, R2, R3, Q1, Q2 求：E=？ ;17. 已知：q, -q, l, 2l 求：AOCD=? AD∞=? ;21. 已知：a, q, θ0 求：Eo=? Uo=? ;26. 已知：R, σ 求：U=? Ex=?