1、一 电势,令,电势零点的选取:,物理意义:把单位正试验电荷从点A移到无限远处时静电场力作的功.,有限带电体以无穷远为电势零点,实际问题中常选择地球电势为零.,将单位正电荷从A移到B时电场力作的功,电势差,静电场力的功,原子物理中能量单位: 电子伏特eV,二 点电荷电场的电势,令,三 电势的叠加原理,点电荷系,电荷连续分布时,计算电势的方法,(1)利用,已知在积分路径上 的函数表达式,有限大带电体,选无限远处电势为零.,(2)利用点电荷电势的叠加原理,例1 正电荷q均匀分布在半径为R的细圆环上. 求环轴线上距环心为x处的点P的电势.,解,讨 论,通过一均匀带电圆平面中心且垂直平面的轴线上任意点的
2、电势.,例2 真空中有一电荷为Q,半径为R的均匀带电球面. 试求 (1)球面外两点间的电势差; (2)球面内两点间的电势差; (3)球面外任意点的电势; (4)球面内任意点的电势.,解,(1),(4),例3 “无限长”带电直导线的电势.,解,令,讨论:能否选,END,两个相距很近的等量异号点电荷+q和-q组成的并满足如下条件的带电系统称为电偶极子,r1 r2 r l,1.电偶极子轴线,从电偶极子的负电荷到正电荷的矢量线l 称为电偶极子轴线,条件:,四 电偶极子与电偶层,2.电矩,轴线l与电偶极子电量q的乘积 ql 称为电偶极矩,3.电偶极子电势,+q在a点的电势,-q在a点的电势,a点的电势,
3、U = U1+ U2,电偶极子电场的特点,U与角有关, =0, 轴线正方向延长线上的电势, =90, =180, 轴线负方向延长线上的电势,以零等势面为准,正电荷一侧的电势为正,以零等势面为准,负电荷一侧的电势为负,垂直于轴线中点的平面为零等势面,U=0,两个相距很近、互相平行且具有等量异号的电荷面密度的带电表面组成的带电系统 称为电偶层,将电偶层分成许多小面积元dS,小面积元上两侧的电量分别为dS和-dS,形成一个电偶极子,它在空间任一点形成电势为,电偶层的厚度为 ,4.电偶层电势,为单位面积上的电偶极矩,又称为层矩,整个面积S的电偶层在a点的电势为,整个面积为S 的电偶层中的单位面积的电偶极矩相同 时,,表示电偶层S对a点所张的立体角,上式表明:当单位电矩都相同时,电偶层在a点所产生的电势只决定于该电偶层对a点所张立体角的大小和单位面积的电矩的大小,与电偶层的形状无关 。,具有同样电荷分布的闭合曲面的电偶层,在其周围形成的电势为零。,闭合曲面电偶层曲面外的a点的电势为 :,闭合曲面电偶层曲面内的b点的电势为 :,心肌细胞的静息、除极、复极过程,