东南大学：《大学物理学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五章 静电场（5.4）电场强度通量 高斯定理

物理学 5-4电场强度通量高斯定理 第五版 电场线( Electric field lines 规定( The regulations) 1)曲线上每一点切线方向 为该点电场方向 The tangent at any point on the curve is in the direction of the electric field vector at that point dN 2)通过垂直于电场方向单位面积|E=E 电场线数为该点电场强度的大小 ds The electric field lines per unit area through perpendicular to the direction of the electric field is equal to the size of the electric field intensity at that point 第五章静电场 1/45

第五章 静电场 物理学 第五版 5-4 电场强度通量 高斯定理 1/45 一 电场线(Electric field lines) 1)曲线上每一点切线方向 为该点电场方向 d d N E E S = = 规定(The regulations) E  S 2)通过垂直于电场方向单位面积 电场线数为该点电场强度的大小 The tangent at any point on the curve is in the direction of the electric field vector at that point The electric field lines per unit area through perpendicular to the direction of the electric field is equal to the size of the electric field intensity at that point

物理学 5-4电场强度通量高斯定理 第五版 特性( The features) 1)始于正电荷,止于负电荷(或来自无穷远,去向无穷远 Away from positive charges, toward negative charge ( or away from infinite distance, toward infinite distance 2)电场线在没有电荷的地方不相交 The electric field lines never intersect in the space without charges 3)静电场电场线永不闭合 The electrostatic field lines never closed 第五章静电场 2/45

第五章 静电场 物理学 第五版 5-4 电场强度通量 高斯定理 2/45 特 性(The features) 1)始于正电荷,止于负电荷(或来自无穷远,去向无穷远). 2)电场线在没有电荷的地方不相交. 3)静电场电场线永不闭合. Away from positive charges, toward negative charge (or away from infinite distance , toward infinite distance). The electric field lines never intersect in the space without charges The electrostatic field lines never closed

物理学 5-4电场强度通量高斯定理 第五版 点电荷的电场线 (Electric field lines of point charges) 正点电荷 positive 负点电荷 negative 第五章静电场 3/45

第五章 静电场 物理学 第五版 5-4 电场强度通量 高斯定理 3/45 点电荷的电场线 (Electric field lines of point charges) 正点电荷positive + 负点电荷negative

物理学 5-4电场强度通量高斯定理 第五版 对等量异号点电荷的电场线 The electric field lines of a pair of charges of equal magnitude& oppsitive sign 第五章静电场 4/45

第五章 静电场 物理学 第五版 5-4 电场强度通量 高斯定理 4/45 一对等量异号点电荷的电场线 The electric field lines of a pair of charges of equal magnitude & oppsitive sign +

物理学 5-4电场强度通量高斯定理 第五版 一对等量正点电荷的电场线 The electric field lines of a pair of charges ofequal magnitude positive sign 第五章静电场 5/45

第五章 静电场 物理学 第五版 5-4 电场强度通量 高斯定理 5/45 一对等量正点电荷的电场线 The electric field lines of a pair of charges of equal magnitude & positive sign + +

物理学 5-4电场强度通量高斯定理 第五版 对不等量异号点电荷的电场线 The electric field lines ofa pair of charges of non-equal magnitude& oppsitive sign 2 第五章静电场 6/45

第五章 静电场 物理学 第五版 5-4 电场强度通量 高斯定理 6/45 一对不等量异号点电荷的电场线 The electric field lines of a pair of charges of non-equal magnitude & oppsitive sign 2q − q

物理学 5-4电场强度通量高斯定理 第五版 带电平行板电容器的电场线 The electric field line of charged parallel-plate capacitor +++++++++++ 第五章静电场 7/45

第五章 静电场 物理学 第五版 5-4 电场强度通量 高斯定理 7/45 带电平行板电容器的电场线 The electric field line of charged parallel-plate capacitor + + + + + + + + + + + +

物理学 5-4电场强度通量高斯定理 第五版 电场强度通量(电通量)( The electric flux) 通过电场中某一个面的电场线数叫做通过这个面 的电场强度通量,简称电通量 The numbers of electric field lines passed through some surface in electric field is called the electric field intensity flux through that surface. The electric flux ◆均匀电场,E垂直平面 Uniform electric field, E is vertical to plane E ①=ES ◆单位Umi):W dN ds 第五章静电场 8/45

第五章 静电场 物理学 第五版 5-4 电场强度通量 高斯定理 8/45 二 电场强度通量(电通量)(The electric flux) 通过电场中某一个面的电场线数叫做通过这个面 的电场强度通量，简称电通量。 The numbers of electric field lines passed through some surface in electric field is called the electric field intensity flux through that surface. The electric flux E  S Uniform electric field, E is vertical to plane 均匀电场 ，E 垂直平面 Φe = ES d d N E E S 单位(Unit): Wb = =

物理学 5-4电场强度通量高斯定理 第五版 ◆均匀电场,E与平面夹角0 Uniform electric field, E with plane included anglee gp= escos e =E·S ◆非匀强电场,曲面S eds Non-uniform electric field, surface s E dS=dS.ad=E·dS n ④=d④ Ecos eds 第五章静电场 9/45

第五章 静电场 物理学 第五版 5-4 电场强度通量 高斯定理 9/45 Φe = ES cos 均匀电场,E与平面夹角θ Φ E S   =  e Uniform electric field, E with plane included angleθ E S   n e   非匀强电场，曲面 S Non-uniform electric field, surface S E  S  d E   n e  n dS dS e   =  Φ E S   d e = d   = = s Φe dΦe EcosdS  =  s Φ E S   e d

物理学 5-4电场强度通量高斯定理 第五版 ◆非匀强电场闭合曲面S e ds Non-uniform electric field, closed surface s dg=e ds ◆闭合曲面法线 ds 2 由内向外 日10O2>,d2<0 =手E4=小 Ecos eds 第五章静电场 10/45

第五章 静电场 物理学 第五版 5-4 电场强度通量 高斯定理 10/45 E  2 e2 π ,d 0 2 1 e1    Φ π ,d 0 2    Φ 非匀强电场,闭合曲面S e d cos d S S Φ =  = E S E S    Φ E S   d e = d Non-uniform electric field, closed surface S dS1  dS2   2 E2  1 E1  闭合曲面法线： 由内向外