大学物理第一章静电场

大学物理B第一章静电场思维导图，从电场强度、电场强度通量、静电场的环路定理等方面进行了分析和概述，可收藏。

静电场

• 库伦定律
  • 电荷
  • 电荷守恒定律
  • 库伦定律(电荷与电荷之间的作用力)
    • 单个点电荷
    • 多个点电荷
      • 叠加原理
• 电场强度
  • 电场强度
  • 单个点电荷电场强度
    • 定义式
  • 多个点电荷电场强度
    • 叠加原理
  • 带电体的电场强度
    • 带电体形状规则
      • 积分求解
    • 形状不规则
      • 通过高斯定理求解
• 电场强度通量
  • 电场强度通量
  • 高斯定理
    • 内容
    • 应用高斯定理求电场强度
      • 对称性分析
      • 根据对称性选择合适的高斯面
        • 选择高斯面的方法：选择的面与电场强度的方向相同或垂直
      • 找出高斯面内的电荷的代数和
      • 应用高斯定理计算
    • 常见的导体求解
      • 球形导体
      • 圆柱形导体
      • 无限大平板
• 静电场的环路定理
  • 静电场所做的功
  • 静电场的环路定律
    • 静电场是保守场
  • 电势能
  • 电势
  • 电势差
  • 电势求解
    • 点电荷的电势
    • 多个点电荷的电势
      • 叠加原理
    • 有限大带电体的电势
      • 叠加原理法
      • 场强积分法
• 静电场中的导体
  • 静电平衡条件
    • 导体内部任何一点处的电场强度是零
    • 导体表面处的电场强度的方向，都与导体表面垂直
    • 导体是等势体
  • 静电平衡时导体上的电荷分布
    • 实心导体
      • 结论：导体内部无电荷，电荷只能分布在导体的表面上
    • 有空腔导体
      • 空腔内无电荷
        • 结论：电荷分布在外表面上(内表面无电荷)
      • 空腔内有电荷
        • 结论：当空腔内有电荷+q时，内表面因静电感应出现等值异号的电荷-q， 外表面有感应电荷Q+q电荷守恒
  • 尖端放电
    • 导体表面电场强度与电荷密度的关系
    • 导体表面的电荷分布
  • 静电屏蔽
    • 屏蔽外电场
      • 空腔导体可以屏蔽外电场，使空腔内物体不受外电场影响。 这时，整个空腔导体和腔内的电势也必处处相等。
    • 屏蔽腔内电场
      • 接地空腔导体将使外部空间不受空腔内的电场影响
• 静电场中的电介质
  • 电介质
    • 无极分子
    • 有极分子
  • 电极化强度
  • 极化电荷和自由电荷的关系
  • 介质中的高斯定理
    • 由此可以求电场强度
• 电容 电容器
  • 孤立导体的电容
  • 电容器的电容
    • 求解步骤
      • 设两极板分别带电
      • 求两极板间的电场强度
      • 求两极板间的电势差U
      • 由C=Q/U求C
  • 常见的电容器电容
    • 平行板电容器电容
    • 圆柱形电容器电容
    • 环型电容器电容
  • 电容器的串联和并联
    • 并联：C=C1+C2
    • 串联：1/C=1/C1+1/C2
• 静电场的能量
  • 电容器的电能
  • 电场能量密度
  • 电场空间所存储的能量
• 教学要求
  • 掌握描述电场的两个物理量
    • 电场强度+求解
    • 电势+求解
  • 理解两个定理
    • 安培环路定理
    • 高斯定理
  • 静电场中导体+电介质求解