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《静态场的解法》PPT课件本课程将全面介绍静态场的解法,包括静电场的解析解、不同带电体的电场解析解、高斯定理的应用、电势的计算方法等内容什么是静态场I.静态场是指没有时间变化的电场和磁场了解静态场的性质和特点对于解决静电学和静磁学问题非常重要静电场的解析解II.1Gausss Law高斯定理是求解静电场分布的重要工具,它能够简化复杂的问题点电荷的电场2点电荷产生的电场遵循反比例定律,其数学表达式可以通过高斯定理推导得出通用电场公式3通过叠加原理和高斯定理,可以得到不同形状带电体所产生的电场解析解直线均匀带电体的电场解析解III.理解公式推导电场线分布电场矢量图通过数学推导可以得到直线均直线均匀带电体的电场线密度使用矢量图可以直观地表示直匀带电体的电场解析解与距离成反比,形成一致的电线均匀带电体的电场强度和方场线分布向均匀带电球体的电场解析解IV.球对称性球心处电场均匀带电球体具有球对称性,因此可以利用球中心的电场为零,因为电场线从球内指向高斯定理求解其电场外部球面上电场电场矢量分布球面上的电场与球心的距离成反比不同位置球面上的电场矢量指向球心,大小与球面上的电荷量成正比非均匀带电体的解析解V.非均匀带电体的电场解析解可以通过将带电体分成小元素并利用叠加原理来求解理解电场的高斯定理VI.定理表述数学表达应用范围高斯定理描述了电场与所包高斯定理可以用数学公式表高斯定理适用于球对称、柱围的电荷量之间的关系示为∮⋅对称和平面对称的电场情况E dA=Q/ε0利用高斯定理求解电场VII.环状带电体电场立方体带电体电场球对称带电体电场通过选择合适的高斯面,可以利用高斯定理可以求解立方体球对称带电体的电场可以通过求解环状带电体产生的电场带电体产生的电场高斯定理轻松求解电场的垂直偏振解析解VIII.垂直偏振定义1垂直偏振是指电场矢量只在一个平面上振动垂直偏振电场图像2垂直偏振可以用波形图表示,电场沿垂直方向振动垂直偏振光的特点3垂直偏振光经过偏振片后,只有与偏振方向相同的分量透过电场的平面偏振解析解IX.平面偏振定义1平面偏振是指电场矢量仅在一个平面上振动平面偏振光的产生2平面偏振光可以通过自然发光经过偏振片或由激光器产生平面偏振光的应用3平面偏振光在光学显微镜、液晶显示器等领域有广泛应用电场的水平偏振解析解X.水平偏振定义水平偏振光特点水平偏振是指电场矢量仅在水平方向振动水平偏振光经过偏振片后,只有与偏振方向相同的分量透过电势的基础知识XI.电势是描述电场性质的物理量,是单位正电荷所具有的电场势能电势的计算方法XII.点电荷的电势1使用公式可以计算点电荷产生的电势V=kQ/r带电体的电势2通过叠加原理将带电体分成小元素,可以计算带电体产生的电势球对称带电体的电势3通过高斯定理和电势的定义,可以计算球对称带电体产生的电势。