大学物理 高斯定理课件.ppt

(1) 点电荷的场强;7.3 高斯定理;高斯（Carl　Friedrich　Gauss，1777～1855） 德国数学家、天文学家、物理学家; 　大学一年级（19岁）时就解决了几何难题：用直尺与圆规作正十七边形图。1799年以论文 《所有单变数的有理函数都可以解成一次或二次的因式这一定理的新证明》获得博土学位。;　　(1)　物理学和地磁学：关于静电学、温差电和摩擦电的研究、利用绝对单位（长度、质量和时间）法则量度非力学量以及地磁分布的理论研究。 　　(2)　光学 ：利用几何学知识研究光学系统近轴光线行为和成像，建立高斯光学。 　　(3)　天文学和大地测量学中：如小行星轨道的计算，地球大小和形状的理论研究等。 　　(4)　试验数据处理：结合试验数据的测算，发展了概率统计理论和误差理论，发明了最小二乘法，引入高斯误差曲线。 　　(5)　高斯还创立了电磁量的绝对单位制。;　　规定：;电场线的特性;点电荷的电场线;一对等量异号点电荷的电场线;一对等量正点电荷的电场线;一对不等量异号点电荷的电场线;带电平行板电容器的电场线;2、电场强度通量（Electric Flux）; 非均匀电场，S 为任意曲面（不闭合的）;通过闭合曲面的电通量为：;解：;并冈梨截玲褥好愈罕酱字坞做路意雏鸦貌油嫡画匆讼飞浮遭掠堤谷铺哗嚏大学物理 高斯定理课件大学物理 高斯定理课件;二、静电场中的高斯定理（Gauss’ Law）;高斯定理的导出;2）点电荷在任意闭合曲面 内;3）点电荷在闭合曲面之外;4）在点电荷系的电场中，通过任意闭合曲面的电通量;对连续带电体，高斯定理为：;高斯定理;问题：; 在点电荷 和 的静电场中，做如下的三个闭合面 求通过各闭合面的电通量。;例：一点电荷位于边长为 a 的立方体的顶角上， 求：通过该立方体表面总的电通量。;2、高斯定理的应用;1）分析场强分布的对称性，找出场强的方向和场强大小的分布。 2）选择适当的高斯面，并写出通过该高斯面的电通量。 3）求出高斯面所包围的电量。 4）按高斯定理求出场强。;如何选取高斯面：;注意;;;例：均匀带电球体，已知 q、R。 求：任意点的电场强度。;R;R;例：两同心均匀带电球面，半径为 R1 ?? R2 ，分别带电 q1 和 q2 。求：空间电场分布。;解：;无限大均匀带电平面的场强;讨 论;解：;R;;