等势面电场强度与电势梯度的关系

基础物理学,*,主讲：张国才,3.3 静电场的环路定理,点电荷的等势面,一、等势面,在静电场中，电势相等的点所组成的面称为等势面。,典型等势面,3.3.4 电势梯度,1,电偶极子的等势面,+,等势面,2,电平行板电容器电场的等势面,+,+,+,+,+,+,+,+,+,3,在等势面上移动不作功,即,结论：电场线与等势面处处正交。,q,0,在等势面上移动,E,d,l,与,成,角。,E,q,0,等势面与电场线的关系,E,d,l,S,d,l,4,等势面图示法,等势面画法规定：相邻两等势面之间的电势间隔相等。,U,U+,U,U+,2,U,U,+3,U,场强越强，等势面分布越密，场强越弱，等势面分布越稀。,5,二、,电势梯度与电场强度的关系,写成矢量形式,*求得电势分布后，只需进行空间导数运算便可算出,电场强度的各个分量，就可避免复杂的矢量运算。,6,例题：试用电场强度与电势梯度的关系求,一半径为,R,的圆环，均匀带有电荷量,q,的圆环轴线上任一点,P,处的电场强度。,+,+,+,+,+,+,+,+,+,o,p,r,x,x,R,与P72页3.4式,结论相同。,7,求地面的电荷面密度 。,1.电荷线密度为,的无限长均匀带电直线，其旁垂直,的有限长均匀带电直线AB，两者,放置电荷线密度为,位于同一平面内，如图2，则AB所受的静电力的大小为,多少？,2.地球表面附近的电场强度大小为,，,方向垂直地面向下，假设地球上的电荷都,。,均匀分布在地表面上。,8,