2016物理學(xué)會(huì)競(jìng)賽夏令營(yíng)講義靜電場(chǎng)

1、第一講第一講靜電場(chǎng)（一）知識(shí)點(diǎn)：電荷守恒定律、庫(kù)侖定律、電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)線(xiàn)、點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)、場(chǎng)強(qiáng)疊加原理、勻強(qiáng)電場(chǎng)、均勻帶電球殼內(nèi)、外的場(chǎng)強(qiáng)公式(不要求導(dǎo)出)、高斯定理及其在對(duì)稱(chēng)帶電體系中的應(yīng)用、電勢(shì)和電勢(shì)差等勢(shì)面、點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電勢(shì)、電勢(shì)疊加原理、均勻帶電球殼內(nèi)、外的電勢(shì)公式、電場(chǎng)中的導(dǎo)體靜電屏蔽、靜電鏡像法、電容平行板電容器的電容公式、球形、圓柱形電容器的電容、電容器的聯(lián)接、電荷體系的靜電能、電場(chǎng)的能量密度、電容器充電后的電能、電偶極矩、電

2、偶極子的電場(chǎng)和電勢(shì)、電介質(zhì)的概念（電介質(zhì)的極化與極化電荷電位移矢量）一、電場(chǎng)強(qiáng)度一、電場(chǎng)強(qiáng)度1、實(shí)驗(yàn)定律a、庫(kù)侖定律b、電荷守恒定律c、疊加原理2、電場(chǎng)強(qiáng)度a、電場(chǎng)強(qiáng)度的定義b、高斯定理靜電場(chǎng)中通過(guò)任意閉合曲面（稱(chēng)高斯面）S的電通量等于該閉合面內(nèi)全部電荷的代數(shù)和除以ε0，與面外的電荷無(wú)關(guān)。（電通量是指穿過(guò)某一截面的電場(chǎng)線(xiàn)的條數(shù)，其大小為??sinES?，?為截面與電場(chǎng)線(xiàn)的夾角。)高斯定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：?????面內(nèi)閉合面SS01iqS

3、E?c、不同電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算⑴點(diǎn)電荷：E=k2rQ⑵均勻帶電環(huán)，垂直環(huán)面軸線(xiàn)上的某點(diǎn)P：E=，其中r和R的意義見(jiàn)上2322)Rr(kQr?圖。⑶均勻帶電球殼內(nèi)部：E內(nèi)=0外部：E外=k，其中r指考察點(diǎn)到球心的距離2rQ如果球殼是有厚度的的（內(nèi)徑R1、外徑R2），在殼體中（R1＜r＜R2）：E=，其中ρ為電荷體密度。這個(gè)式子的物理意義可以參照萬(wàn)有引力定2313rRrk34???四、電容四、電容1、電容器2、電容a、定義式C=UQb、決定式