老师
各位同学大家好,今天这节课我们来继续学习电场强度。首先请同学们回忆这个问题,研究静电厂有哪些思路。我们知道电场由场源电荷产生,对场中的其他电荷有利的作用。上节课我们从试探电荷的角度研究了电场,这节课我们就从场源电荷的角度来研究电场,从厂员电荷的角度怎样开始研究。我们知道问题的研究总是从简单到复杂,最简单的场源电荷是点电荷。接下来我们就来研究点电荷的电场。设想在真空中有一个点电荷,电荷量为大。q,在它形成的电场中选取任意点,如何确定这点的电场强度?根据电场强度的定义,电场强度的大小等于这点的试探电荷所受的静电力与其电荷量的比,我们在这点放置一个电荷量为小 q 的试探电荷。试探电荷受到的静电力 f 等于 k 大q,小 q 比 r 方。约去小 q 等于 k 大 q 比 r 方,这就是真空中的点电荷形成的电场。
老师
电场强度大小的表达式。数学表达式简洁概括,需要我们读懂它的含义。首先,我们借助试探电荷小 q 来确定电场强度,但这个表达式中不含有小q,这与我们知道的电场强度与试探电荷无关,是一致的。同时,这个表达式也告诉我们,电场强度的大小与大 q 和 r 有关。如果 r 确定大 q 越大,电场强度越大,如果大 q 确定 r 越大,电场强度越小,这和我们知道的电场强度与位置有关,也是一致的。
老师
大 q 和 r 是这个电场强度的决定因素,我们把这个表达式叫做真空中点电荷电场的决定式。对某个确定的场源电荷,电场强度的大小就只由 r 决定了。随着 r 的增大,电场强度按照平方反比的规律减小。与点电荷距离相等的点电场强度相等。在屏幕面上,与点电荷距离相等的点构成以大 q 为圆心的同心圆,在同一个圆周上的点电场强度的大小相等。如果从空间上看,与点电荷距离相等的点构成一个一个的球面,同一个球面上的点电场强度的大小相等,电场强度的方向有什么特点?假设厂源电荷是正电荷,带正电的试探电荷受力的方向就是电场强度的方向。在电场中任意位置放置带正电的试探电荷,试探电荷受力的方向都是背离 q 的方向,说明电场强度的方向是背离正点电荷的。如果用有向线段表示电场强度,选取圆周上的几个点为代表,同一圆周上的点表示电场强度的线段。等长方向沿半径背离点电荷,半径越大的圆表示电场强度的线段越短。
老师
如果场源电荷是负电荷,它周围的电场又是如何?如果是负点电荷的电场,电场强度大小的规律与正点电查看隐藏内容