关于高斯定理和电场叠加问题的再讨论

静电场由于有高斯定理和场强叠加原理，所以可采用两种不同途径求解电场。本文简明准确地论述了采用这两种不同途径时分别应注意的事项，并澄清了一些错误的看法。     

赵凯华、陈熙谋编《电磁学》自学考试指导提纲

第一章　　静电场1.1电场强度和静电基本规律: 了解静电基本现象,掌握电场强度概念和静电基本规律:库仑定律和场强叠加原理,并能用之计算已知电荷分布的场强(ξ1和ξ2). ξ1思考题1,习题4,8;ξ2思考题2,习题5,6,12,13,16.1.2高斯定理: 掌握电通量概念;准确理解和掌握高斯定理;并能根据高斯定理计算电荷对称分布时的场强(ξ3). ξ3思考题3,5,7,9;习题3,5,6,8,12.1.3静电场的环路定理: 理解静电场力的功与路径无关;掌握静电场的环路定理和电位概念,并能正确地用场强积分和电位叠加两种方法计算带电系统的电位分布;正确理解电位梯度概念,并能用…     

高斯定理在静电场中的应用问题

探讨了针对应用静电场高斯定理求解场强的一般条件、存在的误区以及对求解范围的扩展等问题,总结出高斯定理在静电场中应用的方法.     

电磁学教学中值得关注的几个问题

讨论了电磁学教学中的3个基本问题即非静电力与非静电场、电流的定义与分类以及有电介质时静电场场强的计算.作者在文中阐述了自己的观点,希望引起重视和讨论.     

关于均匀带电球面上电场强度的求解

由于均匀带电球面上的电场强度无法用高斯定理求出,现行大部分大学物理基础教材在讨论均匀带电球面产生的场强分布时,只用高斯定理求出了该带电系统内外空间电场的分布,并没有给出球面上场强的计算方法,只是指出在球面上场强值不连续.文章利用叠加原理和电容器能量的变化两种方法分别导出了均匀带电球面上任一点的场强值,验证了均匀带电球面的场强是不连续的,两种方法思路截然不同,但得到的结果完全相同,该结果使得高斯定理求出的均匀带电球面在空间电场分布的结论更加完整.     

静电场中电场强度的数值意义

“近场强远场弱”是静电场的普遍特点,宏观带电体的静电场是点电荷电场叠加的结果.本文以静电场中两个实际的电场强度问题为例,用相对数值比较了电荷分布对电场强度的贡献,阐述电场强度“近场强远场弱”的数值意义.     

高斯定理、静电场环路定理的成立条件和物理内涵

本文从库仑定律和叠加原理出发，运用逻辑推理，从电通量（电力线）、电场环流（涡旋电场）的角度，定性地讨论高斯定理、静电场环路定理的成立条件和物理内涵。     

再论静电场中场强与等位面曲率的关系

文献[1]已对静电场中场强的量值与等位面曲率的关系作过研究,并对所得到的微分方程的近似解作了初步的讨论.本文进一步研究了这个问题的近似解,并对其应用作了更具体的说明. 一、静电场中场强与等位面曲 率的关系式的近似解 已知静电场中等位面曲率与场强沿电力线方向的变化率之间的关系式为 dE/dn 2H(n)E=0.(1)在条件E｜n=0=E0下求解,可得到沿电力线场强量值的大小.其中,E是沿电力线通过等位面S的交点处场强的大小,而E0是在参考等位面S0上的电力线出发点的电场量值,如图1所示.H是等位面S在计算量值E处的平均曲率.(1)式的一般解是 我们…     

静电平衡原理与空腔导体内外两侧场强的独立性

静电平衡的空腔导体内外两侧场强彼此独立的问题,几乎每本普通物理教材都要讲到,然而只作定性的解释,并说明严格的证明要用到唯一性定理,使学习的人对静电屏蔽原理只停留在现成的结论上.其实即使用了唯一性定理,也还要经过一番数学上的推证,对普通物理来说亦非直截了当.本文的宗旨是在静电平衡原理的基础上应用高斯定理、环路定理(电力线的性质)和叠加原理等严格地证明上述结论. 静电场中导体上的电荷最后将处在一个稳定状态,这时导体内部的宏观电场为零、导体是。等势体,即 这一过程和结论称为静电平衡原理,上式又称为静电平衡必要条件,式…     

静电场及电荷运动的VPython可视化模拟

本文基于库仑定律和场强叠加原理,利用计算机软件VPython模拟不同电荷分布的静电场,并利用Plotly软件分析各点电场强度大小;研究了点电荷和电偶极子在静电场中的运动轨迹及其能量特征,实时三维可视化电偶极子的运动过程,并探究其运动规律.教学实践表明:基于VPython和Plotly的静电场及电荷运动可视化模拟,能使学生更好地理解和灵活运用静电学相关知识,是对传统物理教学的有益补充.     

共轴均匀带电圆环间相互作用力的迭代计算

利用带电圆环电场的轴对称性,联合运用静电场的高斯定理和安培环路定理,以轴线上的场强值为初值,巧妙地导出了均匀带电圆环空间电场的无穷级数表达式,进而计算出了共轴均匀带电圆环之间的相互作用力.     

静电场和稳恒电流磁场诸定律的统一性浅探

从点电荷的场强公式出发，根据狭义相对论中场强张量的变换，推导出了静电场和稳恒电流磁场的诸定律，使学生对电场和磁场的统一性有了更为深刻的认识．     

截面为矩形的无限长载流柱面磁场的空间分布

根据面电流在空间某点的磁场公式和场强叠加原理,求出了截面为矩形的无限长载流柱面空间磁场分布的普遍表达式。     

求解弱对称性静电场问题的高斯法

从高斯定理的运用环境和优异性出发,讨论了将非对称场问题转化为对称场问题的处理办法,从而将高斯定理运用于解决非对称性静电场问题。     

静电场和稳恒电流磁场诸定律的统一浅探

从点电荷的场强公式出发，根据狭义相对论中场强张量的交换，推导出了静电场和稳恒电流磁场的诸定律，使学生对电场和磁场的统一性有了更为深刻的认识。     

电场线的应用

电磁学的高斯定理、环路定理是静电场的基础,电场线又与高斯定理、环路定理等价:静电场里许多不易定量计算或不用定量计算的问题都可以借助电场线的概念来解决．下面探讨电场线的应用．1电场线的概念     

带电球面和带电球体电场强度和电势分布求解探讨

在大学物理静电场的教学中, 与球形有关的问题很典型, 比如带电球面和带电球体周围空间的电场强 度和电势分布问题, 不同电荷密度分布带电球体周围空间的电场强度和电势分布的求解问题, 本文对这些球形带电 体系进行分析探讨, 分别根据定义式求解和高斯定理求解, 并找出了其规律式和特点     

用高斯定理计算无限大平板间电场强度

高斯定理是大学物理电学部分的重要知识,运用高斯定理可以求解对称的场强。无限大带电平板的场强,无限大平板间充满均匀电荷的场强,无限大平板间充满非均匀电荷的场强这些特殊的场强均可以通过高斯定理求解。     

用高斯定理解题的可解性条件

给出应用高斯定理由直接积分法求解静电场问题时的可解性条件,用反例说明常见教科书中对此问题的表述是不完备的.     

高斯定理与高斯定律

 在目前国内高校所采用的工科大学物理教材中,程守洙、江之永的《普通物理学》(高等教育出版社出版,以下简称教材1)与张三慧的《大学物理学》(清华大学出版社出版,以下简称教材2)使用得较为普遍,涉及的学生人数众多。但两种教材在静电学规律的提法上却有所不同,教材1称为“高斯定理”,而教材2则为“高斯定律”。部分同学虽意识到两种提法不同,但并没有做进一步的思考,认为这只是名称上的不同而已,并无其他深意。其实这两种不同的提法隐含了教材作者对静电场高斯定理(定律)与库仑定律关系的两种不同认识。本文讨论仅限于静电场与静止电荷。