大学物理-多媒体课件 -02 运动电荷的电场.pptVIP

* 2005年春季学期 陈信义编 第2章 运动电荷的电场 电磁学（第三册） 静止点电荷的电场 球对称 + 库仑定律成立 运动点电荷的电场 轴对称 + v 库仑定律不成立！ §2.1 高斯定理与运动电荷 * 基本假定：对于运动电荷， 高斯定理也成立。 S(t) qi 更一般地假定： 在任何情况，包括在变化的电磁场中，凡是电场，都服从高斯定理，即 * §2.2 在无磁场情况下电场的变换 纵向场强不变，横向场强增加到 ? 倍。 结论： S系 z z x S‘系：只有电场,无磁场。 E x v E = ? 求S系电场 * S 系 静电场 S系 v v 电场可以独立于电荷存在，则可用任意电荷分布来说明上述结论。 1、横向场强增大到 ? 倍。 为避开场点的相对论变换，用平板电容器间的均匀静电场的变换这一特例来说明。 * 2、纵向场强不变 S 系 S系 v * §2.3 匀速直线运动点电荷的电场 v S系 ？ * 电荷系S 中 点电场(静电场)： S系 * 由电场的变换得 再由场点的变换 ? 系中运动电荷的电场。 , 得S 轴对称， v S系 ， 点电场： S系 S系 ? * 场点的变换： 代入场强变换公式得 * * q 因此，E 沿由点电荷引向P点的矢径方向。 v S系 q * 匀速直线运动点电荷的电场： 注意： 是 和 的夹角 低速情况回到库仑定律。 若 得 * v + Q * 证明：对匀速运动电荷电场高斯定理成立 * 查积分表： 代入得 对匀速运动电荷的电场，高斯定理成立。 v + Q q r S * 【例】一无限长带电直线，沿线的方向以速度u运动，运动直线的线电荷密度为 ?。求与直线距离为 a 的P点的电场。 a l u P 解：1、用高斯定理计算 l u a L * 2、用运动电荷电场公式计算 点电荷 ldx 在P点的电场： a r 0 x dE dEy dEx u q P ldx * 对称性? a r 0 x dE dEy dEx u q P ldx * 注意 * 电场对运动电荷q的作用力（电力）,与该电荷的运动速度无关。即 §2.4 电场对运动电荷的作用力 用特例说明： S参考系： 电场（ ）； Ex,Ey,Ez q运动。 无磁场； S(q静止)参考系： 变换到S系，为 * 静 静 动 动 E q F r r = E q F r r = E q F r r = 源电荷 q q 电荷间的相互作用： 洛仑兹力