2022-2023学年高二物理竞赛课件：电场强度的计算

电场强度的计算 (1) 建立坐标系，分析对称性。 (2) 选取有代表性的电荷元，写出它的电场强度，并 分解到坐标轴方向上。 dq = λdl , dq = σdS , dq = ρdV dEx , dEy , dEz (3) 选择合适的积分变量对各个电场强度分量积分。 不同的选择影响积分的难易。dx , dy, dz, dθ (4) 把结果写成矢量形式，或者指明电场强度的方向。 (5) 对结果进行适当的讨论。 电场强度的计算 dq r O P x R x 讨论 (1) 环心处，x=0，E=0； 即远离环心处的电场相当于一个点电荷产生的电场。 (3) 当x>>R时， 思考 如果把圆环去掉一半， P点的场强是否 等于原来的一半？试求该电场 (2) 当q>0时， 沿轴线指向远离轴线的方向， 当q<0时， 沿轴线指向环心； x O R P x 方向如图所示 例：均匀带电圆盘轴线上一点的场强。半径为R的圆盘均匀带电，面电荷密度为( >0)。P为轴线上一点，离圆心O的距离为x ，求P点的场强。 r dr 解： 带电圆盘可分割成许多同心圆环，取半径为r ,宽度dr的圆环，其电量为 2rdr ，它产生的场强为: 由于不同圆环在P点产生的场强方向相同, 因此P点的合场强为： x O R r dr P x (2)当x>>R时， 式中q=  R2 是圆盘所带的总电量，说明在远离圆 盘处的电场也相当于点电荷的电场。 当x<<R时，可将带电圆盘看作是无限大带电平面，此时是一个均匀电场，E = /20 讨论 E E   R2 / (40x2 )= q/ (40x2 ) 初等函数： 初等函数的加减乘除幂运算仍然是初等函数 初等函数的导数： 必须记死记牢，熟练到条件反射 导数运算法则 导数的用处： (1) 光栅方程 (2) 暗纹条件 (3) 缺级公式 其中, k是缺级主极大的级次, k′是单缝衍射暗纹的级数。 m≠kN (4) 光栅的分辨本领 增大主极大级次 k 和总缝数 N , 可提高光栅的分辨率. 理学院 物理系 陈强 X射线的衍射 其中，j为入射X 射线与介质表面之间的夹角(掠射角)。 马吕斯定律 布儒斯特定律 双折射 光线折入各向异性媒质时，产生两束折射光的现象。 寻常光和非寻常光（o光和e光） o光 : 遵从折射定律 e光 : 一般不遵从折射定律 理学院 物理系 陈强 $