• 能够直接运用高斯定理求出场强的情形,都必须 具有一定的对称性.
例题.求均匀带正电球壳内外的场强,设球壳带电总 量为q,半径为R.
解: 如果用场强迭加法来解这个题,就需要把带电 球壳分割成许多小面元dS,将各个小面元上电荷所产生 的元电场dE进行矢量迭加.这样做是很复杂的,现在让我 们用高斯定理来处理就可使问题简化.首先分析电场分 布的对称性.由于电荷均匀分布在球壳上,这个带电体系 具有球对称性,因而电场分布也具有求对称性.
从以上一些事实可以总结出如下定律:电荷既不能被创 造,也不能被消灭,它们只能从一个物体转移到另一个 物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,也就是说, 在任何物理过程中,电荷的代数和是守恒的。这个定律 叫电荷守恒定律。
1.1.3 物体的分类
(1)导体:电荷能从产生的地方迅速转移或传 导到其它部分的那种物体叫做导体。
库仑定律表述如下: 在真空中,两个静止的点电荷q1和q2之间的相 互作用力的大小和q1与q2的乘积成正比,和它 们之间距离r的平方成反比;作用力的方向沿着 它们的连线,同号电荷相斥,异号电荷相吸。
如图所示
令F12代表q1给q2的力,r12代表由q1
到q2方向的单位矢量,则
F12
K
Q1Q2 r2
§1.2 电场 电场强度
与闭 0 合面外的电量无关.用公式来表示高斯定
理,
E
(S)
E cosdS
1
0
qi
s内
表示沿一个闭合曲面的的积分,这闭合曲面
(S)
习惯上叫高斯面.
• 高斯定理是可以由库仑定律和场强迭加原理导出的.
(1)通过包围点电荷 q的同心球面的电通量都等
于 q / 0 。见下图所示.
(2)通过包围点电荷q 的任意闭合面 的电通量都等于