h+2x0为什么就对应2mg了？ mg2x0＝弹力做的功为啥就推出在h+2x0这个地方具有动能呢

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1、1 静电场静电场1.2 高斯定理高斯定理1.3 静电场基本方程，分界面上衔接的条件静电场基本方程，分界面上衔接的条件1.4 静电场边值问题静电场边值问题 唯一性定理唯一性定理1.1 电场强度电场强度电位电位1.5 镜像法镜像法1.7 数值计算方法数值计算方法 有限差分法有限差分法和和有限元法有限元法1.6 电容电容总结总结1.1 电场强度电场强度电位电位1.1.2 电场强度电场强度1.1.3 电位电位1.1.4 电力线与等位面电力线与等位面1.1.1 库仑定律库仑定律总结总结1.1.1 库仑定律库仑定律库仑定律是静电现象的基本实验定律。大量试验表明库仑定律是静电现象的基本实验定律。大量试验表明

2、: : 真空中两个静止的点电荷之间存在相互作用力。真空中两个静止的点电荷之间存在相互作用力。eRqqFeRqqF2112FFR1q2q12F21F1.1.1 库仑定律库仑定律适用条件：适用条件： 两个可视为点电荷的带电体之间相互作用力；两个可视为点电荷的带电体之间相互作用力； 无限大真空情况无限大真空情况 ( (式中式中1291085. 836100F/m F/m ) )可推广到无限大各向同性均匀介质中可推广到无限大各向同性均匀介质中)(0当真空中引入第三个点电荷当真空中引入第三个点电荷 时，试问：时，试问： 与与 相互间的作用力改变吗相互间的作用力改变

3、吗? ? 为什么？为什么？3q1q2q电场力符合矢量叠加原理电场力符合矢量叠加原理 的引入对被测电场分布的影响为的引入对被测电场分布的影响为0 00q1.1.2 电场强度电场强度 (Electric Field Intensity) 定义：定义： 电场中，电场中，单位电荷单位电荷所受所受电场力电场力的大小就是这一点电场强的大小就是这一点电场强度的大小。度的大小。000qFElimqV/m (N/C),(zyxEE与试验电荷与试验电荷 的大小无关的大小无关0q1.1.2 电场强度电场强度 (Electric Field Intensity) a) a) 点电荷产生的电场强度点电荷产生的电场强度r

面电荷分布面电荷分布RseR)dsr(r)E2041)dsr(dq线电荷分布线电荷分布RleR)dlr(r)E2041)dlr(dq例例 真空中有长为真空中有长为L L的均匀带电直导线，电荷线密度为的均匀带电直导线，电荷线密度为 , ,试求试求P P

)jy02zzeEeEeEzE),( (圆柱坐标圆柱坐标) )e021.1.3 电位电位 (Potential)1). 静电场中，电荷移动，电场所作的功与该电荷移动静电场中，电荷移动，电场所作的功与该电荷移动路径无关，仅与

7、移动前后的位置有关。路径无关，仅与移动前后的位置有关。2). 静电场是无旋场（保守场）静电场是无旋场（保守场）QPll dEl dEW0ll dEW0qPQPRQRRl d0ll dE即：即：0E 静电场环路定律静电场环路定律q电位的定义和物理意义电位的定义和物理意义1. 电压：电压：QPPQl dEU定义：定义：静电场中两点之间的电压，等于由一点至另静电场中两点之间的电压，等于由一点至另一点移动单位正电荷，电场力所做的功。一点移动单位正电荷，电场力所做的功。2. 电位：电位：0E0EQPPQl dEUQPQQPPl dE若若0Q则：则：QPPl dEQ Q：参考点：参考点参考点参考点Q的选择

8、的选择原则：原则：1. 场中任意两点之间的电压与场中任意两点之间的电压与Q位置无关位置无关2. 同一问题，选一个参考点同一问题，选一个参考点3. 尽可能使尽可能使的表达式简单，且有意义的表达式简单，且有意义习惯：习惯：1. 电荷分布有限：取无穷远处电荷分布有限：取无穷远处 2. 电荷分布无限：取有限位置电荷分布无限：取有限位置3. 工程：取大地工程：取大地 接地接地 例例

9、电位和电场强度的关系EQPPl dE1. 在静电场中，任意一点的电场强度的方向总是沿着电在静电场中，任意一点的电场强度的方向总是沿着电位减少的最快方向，其大小等于电位的最大变化率。位减少的最快方向，其大小等于电位的最大变化率。物理意义：物理意义：2. 静电场中，移动单位试验正电荷，电场力做正功所静电场中，移动单位试验正电荷，电场力做正功所需能量由其位能的减少量提供。需能量由其位能的减少量提供。3. 线性媒质中，在同一参考点下，电位可以叠加。线性媒质中，在同一参考点下，电位可以叠加。1.1.4 电力线与等位面电力线与等位面E0 ldE 线：曲线上每一点切线方向应与该点电场强度线：曲线上每一点切线

10、方向应与该点电场强度 的方向一的方向一致，致，E故电力线微分方程：故电力线微分方程：dzEdyEdxEzyx在直角坐标系中：在直角坐标系中： 在静电场中电位相等的点的曲面称为等位面，在静电场中电位相等的点的曲面称为等位面，Czyx),(等位线等位线( (面面) )方程方程: : 线起始于正电荷，终止线起始于正电荷，终止于负电荷，不能相交；于负电荷，不能相交； 线愈密处，场强愈大。线愈密处，场强愈大。 EE相邻两等位面之间的电位差应相邻两等位面之间的电位差应相等相等，这样才能表示出电场的，这样才能表示出电场的强弱。等位面愈密处，场强愈大。强弱。等位面愈密处，场强愈大。 点电荷与接地导体的电场点电

11、荷与接地导体的电场均匀场中放进了导体球的电场均匀场中放进了导体球的电场点电荷位于一块导平面上方的电点电荷位于一块导平面上方的电场场电偶极子的电场分析：电偶极子的电场分析：图图 电偶极子电偶极子一对带等量但极性相反且非常靠近的电荷一对带等量但极性相反且非常靠近的电荷定义：定义：特征物理量：特征物理量：qd相对位置相对位置定义：定义：kqdp

1．学习用模拟法研究静电场。

2．描绘等势线，会画电场线。

YJ—MJ—III模拟静电场描绘仪（包括电源、同轴柱面电极、长平行板电极、点电极、激光探针、连接线等）。

由电磁场理论知道，稳恒电流的电场和相应的静电场的空间形式是一致的。只要电极形状已定，电极电势不变，空间介质均匀，在任何一个参考点，均有

。下面以同轴圆柱形电缆的“静电场”和相应的“稳

恒电流场”来讨论这种等效性。如图1所示，圆柱导体A和圆柱壳导体B同轴放置，分别带等量异号的电荷。A和B间为真空。由高斯定理可知，其电场线沿经向由A向B辐射分布，其等势面为一簇同轴圆柱面。因此，只要研究任一垂直轴的横截面P上的电场分布即可。

如图1，半径为处的各点电场强度为

式中，为A（或B）的电荷线密度。其电势为

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