关于静电场相关能量的分析

对静电学中的电势能、相互作用能、自能、静电能、电场能等各种能量概念进行分析讨论,指出它们之间的区别与联系,并通过实例说明如何应用相关能量公式计算带电体的静电能.     

电介质中的静电场能量

为了研究电介质中的静电场能量,我们首先简单地讨论一下真空中的静电场能量的问题。 从电磁学知识我们知道,对于由若干个电荷组成的系统的能量为: 对于连续的电荷分布,求和应变成积分,即 注意到　则上式可以等价地写为: (2)式可以作这样的解释,电荷为ρdV的势能等于这电荷与其所在处之势的乘积,因此总能量就是对ρdV的积分。但有“1/2”因子,这是因为我们把能量都计算了两次。 据现代的近距作用观点,这能量应定域在电场所在的空间,这样就应把(2)式中的电荷换成其所激发的场来描述,所以(2)式变为: (3)式仅是(2)式的数学变形,因此说两个方程…     

静电场镜像解法中的能量和受力

在解静电场时,常要遇到这样一类问题,在源电荷附近有导体面或介质面,而感应电荷或极化电荷及其对场的贡献不易直接求出.电像法的宗旨就是以简单的电荷分布(常常与源电荷分布有类似之处)作为感应电荷或极化电荷的等效替代,既满足场方程又满足边界条件,使问题得到简化. 但是“像电荷”不是真实电荷,它是感应或极化电荷的替身,代替后者决定静电场.“像电荷”与源电荷的相互作用,应当是感应或极化电荷与源电荷的相互作用,而这种相互作用,是和两个独立的电荷分布之间的相互作用不同的.不注意到这一点,必定会造成混乱.一、带电系统与其镜像的相互…     

一些静电场能量公式的适用范围

讨论并给出了一些静电场能量公式的适用范围,指出明确公式的适用范围是运用这些公式的前提．     

静电场能量变换中一个似是而非的问题

一个静电场的能量，在不同的惯性参照系来观测，乍看会有一个似是而非的问题．     

静电场中的电势

物理通报编辑委员会近来得到读者的反映,有需要讨论一下静电场中的电势这个问题,嘱笔者写一篇短文。现在把这问题的要点作一原则性的简约论述。范围只限于真空中静电场的电势及真实静电场中导体的电势。涉及电介质的问题不在本文讨论。所举实例只为了说明     

静电场中的力学问题

对静电场中带电粒子的运动问题学生比较棘手,其关键是学生不善于把力学中所学的知识与电场力结合起来加以应用。 1 静电场中带电粒子的平衡。 静电场中带电粒子的平衡,同样受力分析是关键。在对带电粒子的受力分析中,注意不要漏了电场力。其实质是共点力的平衡。     

多层电介质中的静电场

研究了多层电介质中的电场和电荷分布。首先讨论了三层电介质问题,发现求解该问题的关键在于找到带电介质层中零电场面的位置,提出了两种方法:直接求解法和间接求解法,给出了两种方法的共同依据。由此可以将三层电介质问题推广到多层电介质问题,该类问题一般都可以统一到最外层为无限厚介质的情况之中。指出了带电层中零电场面的位置仅由两最外层电介质决定并解释了该特性的物理机理。     

电轴法在静电场中的应用

本文通过对静电场中电轴法的推导过程阐述电轴法在理论和实际中的应用.给出了确定电轴的方法.     

静电场中的模型建构例析

依据中学物理基础知识,就静电平衡时导体表面的净电荷分布情况进行模型建构,对电荷分布密度和尖端易放电等物理现象进行力学和能量角度的建模解释和科学推理分析,对相关静电力和重力进行类比诠释,实现学生学习电学问题的科学认知进阶,以及模型结构和科学推理能力的发展.     

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.     

静电场问题中的微扰方法

把微扰方法应用到电磁理论中,导出了近均匀和近各向同性介质中静电场问题的微扰近似解.     

《静电场中的导体》教学设计

文章针对《静电场中的导体》这次课进行了教学设计,首先对教学内容和学员特点进行分析,并制定了教学目标。根据教学任务分析与教学目标做出了相应的教学策略选择与设计,主要的方法与手段有通过团队合作调动学员物理学习的积极性、利用教学互动反馈系统进行实时检测,随时了解学员的课堂掌握情况。采取过程性的教学评价方法,通过团队成绩督促每一位学员,共同进步。最后对本次课进行教学反思,希望和各位专家同行交流,相互借鉴。     

静电场中的几个错误结论辨析

静电场一章是高中电学的基础,但本章内容抽象,许多概念、规律都不是人们的感官能直接感受到的,学生也觉得难以理解,常会得出一些似是而非的结论．本文列举几个教学中常有的错误并作分析．     

补偿法在模拟测静电场中的应用

介绍两种利用补偿原理模拟测静电场的方法，消除了由于引入电压表而导致的系统误差。     

图像识别在静电场描绘实验中的应用

在静电场描绘实验中,由于实验得到的电势点较多,对实验数据评价较为不便,为此,设计了利用OpenCV的函数获取图中所有电势点的坐标,经过计算即可得到各等势圆半径的测量值,再计算出相对偏差,既可以给出图形的整体评分.     

高压静电场在酿造品生产中的应用

 酒、醋和酱油是人们喜爱的三种酿造品．在他们的色、香、味形成的过程中,要经历一系列复杂的物理和生物化学的变化．实验研究表明,高压静电场可以加速他们的物理变化,还可以对有关的生物化学反应起到催化作用．在酒和食醋生产中,刚蒸馏出的新酒或新醋,往往都具有暴辣、冲鼻、刺激性大等特点,同时带有杂味．要酿出酯香、优雅、协调和绵软的酒和食醋,生产工艺中都规定了一定时间的陈酿贮存期．对酒来讲,陈酿期少则半年、一年,多则数十年．对食醋来讲,也需要一到六个月的陈酿贮存期．因此生产厂家必须备有大的贮存库和容器．资金不能周转．     

关于静电场中的自能与相互作用能

本文在阐明自能与相互作用能概念的基础上，讨论了两者的联系和区别，并指出带电体的自能和带电体之间的相互作用能是指组成带电体系后，各带电体所处的那个状态所具有的能量。