1、无限大带电平面的电场叠加问题,过边长为a的正方形平面的中心作一垂线,在垂线上距离平面a/2处,有一电量为q的正点电荷,则通过该平面的电通量e=.,解:,如图,可设想q位于一立方体中心,所以,10.4 静电场的环路定理 电势能,一、静电力做功的特点,1. 单个点电荷产生的电场,b,a,L,q0,点电荷对q0 做功与路径无关,结论,静电场力做功只与始末位置有关,与路径无关,所以静电力是保守力,静电场是保守力场。,2. 任意带电体系产生的电场,在电荷系q1、q2、产生的电场中,移动 q0,a,b,L,带电体对q0 做功与路径无关,在静电场中,沿闭合路径移动q0,电场力做功,a,L1,L2,b,二、静
2、电场的环路定理,静电场的环路定理,q0 由 a 点经 L1 到达 b 点所做的功,q0 由 a 点经 L2 到达 b 点所做的功,因此,电场强度沿任意闭合路径的线积分等于零 在静电场中,场强的环流等于零。,(1) 环路定理是静电场的一个重要定理,可用环路定理检验一个电场不是静电场。,不是静电场,(2) 环路定理表明静电场电力线不能闭合(无旋场)。,(3) 静电场是无旋场,可引进电势能。,讨论,三、电势能,1. 电势能的差,静电力,保守力,引入静电势能,定义:q0 在a、b 两点电势能之差等于把 q0 自 a 点移至 b 点电场力所做的功,2. 电势能,q0 在电场中某点 a 的电势能:,取b点为势能零点 Wb = W“0” = 0,(3) 电势能应属于 q0 和产生电场的源电荷系统共有。,(1) 选势能零点习惯和原则:, 当(源)电荷分布在有限范围内时,一般选在无穷远处。, 无限长带电直线,无限带电平板,选有限远处为势能零点。,(2) 电荷在某点的电势能与零点有关,而两点的差值与零点无关。,说明,如图所示, 在带电量为 Q 的点电荷所产生的静电场中,有一带电量为 q 的点电荷,解,选无穷远为电势能零点,a,b,c,Q,q 在 a 点和 b 点的电势能,求,例,选 c 点为电势能零点,两点间势能差,