大学物理知识点归纳样本.doc

大学物理第十一章:真空中静电场电场强度:数值上等于单位正电荷在该点受到电场力大小,也等于单位面积电通量大小(即电场线密度);方向和该点受力方向(或说电场线方向)一致。电场强度计算:点电荷电场强度:E=Fq0=14πε0qr3r电偶极子中垂线上任意一点电场强度:E=-ql4πε0r3 (l表示点到电偶极子连线距离)均匀带电直棒:有限长度:E=λ4πε0asinθ2-sinθ1i+λ4πε0acosθ1-cosθ2j无限长(θ1=0,θ2=π): E=Eyj=λ2πε0aj 半无限长:(θ1=π2,θ2=π或θ1=0,θ2=π2) E=λ4πε0a-i+j或E=λ4πε0a(i+j)电通量电场线:电场线上任意一点切线方向和该点电场强度E方向一致,曲线疏密程度表示该点电场强度大小,即该点周围垂直于电场方向单位面积所经过电场线条数满足:E=dΦedS⊥电场中某点电场强度大小等于该处电场线密度,即该点周围垂直于电场方向单位面积所经过电场线条数。静电场电场线特点:电场线起于正电荷(或无穷远),最终负电荷(或伸向无穷远),在无电荷地方不会中止;任意两条电场线不相交,即静电场中每一点电场强度只有一个方向;电场线不形成闭合回路;电场强处电场线密集,电场弱处电场线稀疏。电通量均匀电场E穿过任意平面S电通量:Φe=EScosθ非均匀电场E穿过曲面S电通量:Φe=SE∙dS Φe=SEdS高斯定理Φe=SE∙dS=1ε0qi表述:真空中任何静电场中,穿过任一闭合曲面电通量,在数值上等于该闭合曲面内包围电荷代数和除以ε0;了解:高斯定理表示式左边E是闭合面上dS处电场强度,她是由闭合面内外全部电荷共同产生,即闭合曲面外电荷对空间各点E有贡献,要影响闭合面上各面元同量dΦe。经过闭合曲面总电量只决定于闭合面内包围电荷,闭合曲面外部电荷对闭合面总电通量无贡献。应用:均匀带电球面外一点场强相当于全部电荷集中于球心点电荷在该点电场强度。均匀带电球面内部电场强度四处为零。电势静电场环路定理:在静电场中,电场强度沿任意闭合路径线积分等于零。电场中a点电势:无穷远为电势零点:Ua=Waq0=a∞E∙dl任意b点为电势零点:Ua=abE∙dl电势能:电荷在电场中因为受到电场作用而含有电荷中电荷比值决定位置能叫做电势能,Wa=Wa∞=a∞q0∙E∙dl电势叠加定理:点电荷系电场中任意一点电势等于各点电荷单独存在该点所产生电势代数和。等势面和电场线关系:等势面和电场线四处正交;电场线指向电势降落方向;等势面和电场线密集处场强量值大,稀疏处场强量值小。电势梯度:E=-(∂U∂xi+∂U∂yj+∂U∂zk)电场中任意一点电场强度等于该点点势梯度负值。第十二章 静电场中导体 电介质处于静电平衡状态下导体性质:导体内部,电场强度四处为零;导体表明电场强度方向垂直该处导体表面;电场线不进入导体内部,而和导体表面正交。导体内部、表面各处电势相同,整个导体为一个等势体。导体内无净电荷,净电荷只分部于导体外表面导体表面上各处电荷面密度和该处表面紧邻处电场强度大小成正比。孤立导体表面各处电荷面密度和各处表面曲率相关,曲率越大地方,面密度也越大。空腔导体:导体空腔内无带电体情况:当导体空腔内没有其它带电体时,在静电平衡条件下,空腔内部电场强度四处为零,整个空腔是一个等势体;若空腔带电,则电荷只分布在导体壳外表面,空