稳恒场中场和势的研究

本文运用类比的方法得出稳恒电场和稳恒磁场的场和势在数学形式上的对应关系,同时,也讨论了静电场和稳恒电流场中的几种典型的定解问题。     

辐向场及技术应用

静电场和稳恒磁场是高中电磁学部分重要的场环境,其中的辐向电场和辐向磁场教材中着墨不多,但在技术应用中却比较广泛,本文就此分类说明,以供学习参考．一、辐向电场理论上讲,孤立的点电荷在其周围空间形     

从静电场方程出发组织直流电路教学的探讨

本文的目的是探讨用场的观点讲授直流电路中有关问题的教学方法,从而加深学生对电路知识的理解.使他们对“场”和“路”的关系有一更深入的认识.1 直流电路中的稳恒电场所遵从的规律仍然是静电场方程由静止电荷激发的静电场,其规律服从两个基本方程,即高斯定理 (?)环路定理 (?)电场的存在是形成电流的必要条件.在直流电路中,维持稳恒电流的电场必然     

电像法介绍(高二)

引例如图1所示,接地无限大平面导体板附近有一点电荷q, 怎样求空间中的电场分布? 空间电场是由q及板上的感应电荷共同激发的,但感应电荷激发的电场难以确定,可设想感应电荷对空间电场的贡献能用一个假想的电荷来代替．如果在导体板下方与q对称的地方放置一个电荷量为-q的点电荷,就能满足导体是等势体且电势为零的要求．于是问题转化为求两个点电荷在空间的电场分布．因为-q与q数值相等且位置对称,所以将-q称为q的电像(也称镜像),这也就是电像法名称的由来．     

比拟法求稳恒电流的静电势

利用流有稳恒电流的无限长圆柱形导体表面电荷在导体外垂直轴线方向产生的电场与无限长带电圆导体外静电场的相似性,根据高斯定理求稳恒电流圆柱体外的场强分布,进而求出稳恒电流的的静电势。     

“电磁场、电磁波”一章中的几个“是非”问题

根据麦克斯韦的电磁场理论。稳定的电场周围不产生磁场。均匀变化的电场周围产生稳定的磁场。静止的电荷周围产生稳定的电场。因而不产生磁场。若电荷作匀速直线运动。则电场也作匀速直线运动，形成了一个均匀变化的电场。该电场周围激发出稳定的磁场。事实上。奥斯特实验早已告诉我们：电流周围有磁场。匀速运动的电荷已形成了稳恒电流，周围有稳定的磁场。     

静电场描绘实验的探讨

静电场描绘是国内外高等院校普遍开设的物理实验．目前中学也开设此实验，由于直接描绘静电场存在很大困难，而稳恒电流场在导体中的分布规律——电流强度与电势差的分布规律和静电场中场强与电位差的分布规律可以用相同的数学关系式表达，所以通常是用稳恒电流场来模拟静电场．     

稳恒电场与静电场的异同

在讨论稳恒电流时,引入了稳恒电场的概念.但教科书中对稳恒电场的论述较少,它和静电场的异同,学生往往不太清楚,在此就这个问题作一些粗浅的分析。众所周知,稳恒电场和静电场都是由分布不随时间变化的电荷产生的,因而这两种电场的分布也不随时间变化。从这个意义来说,这两种电场是相同的。大家都满足反映矢量场的高斯定理和环路定理:     

关于静电场、稳恒电场和感应电场的教学研究

《高中物理读本》(即甲种本)第二册的“电场”一章详细阐述了静止电荷所激发的电场——静电场的特性,并在学生实验之五——“电场中等势线的描绘”实验中用脚注说明由于静电场和稳恒电流场遵守的规律相似,实验中是用在导电纸上形成的稳恒电场模拟静电场来做实验;在第三册(甲种本)的“电磁振荡和电磁     

关于电场量■和■

电场强度E是描述电场的基本矢量。它是用单位正点电荷受力E=F/q来定义的,无论是在真空还是在电介质中,对稳恒电场还是非稳恒电场,该定义都是成立的。因此,场强矢量E的物理意义是十分明确的。问题是为什么在讨论电介质问题时还要引出另一个电场矢量D?如何理解这个矢量?下面就稳恒电场情形为例,着重对矢量D进行一些讨论。 一、为什么引入矢量D 电介质对电场的响应是产生电极化。电极化强度P正比于电介质中的总电场强度E     

电流自磁场的影响

叙述了在稳恒电流条件下导体内部电流密度的分布，分析了稳恒电流的自磁效应对导体内的电场、磁场、电流密度和电荷体密度的影响。     

矢量场几个分区的唯一性定理

本文证明了稳恒矢量场几个分区的唯一性定理，并由此定理给出了静电场中有电介质时D^→=ε。E^→。,稳恒磁场中有磁介质时H^→＝B^→。／μ。成立，其场内介质需分别满足的条件。     

点电荷对延长线上置一接地导体球形成的电场

用分离变量法计算了点电荷对延长线上置一接地导体球形成电场的电势,对此分析得到电场的电像,从而给出电场强度与电像有关的表达式,进一步导出电场线方程,利用Mathematica软件绘出了点电荷对不同带电情况相应的电场线簇图.     

稳恒电场与静电场在其物理性质上的差异

我们在学习电磁学讨论到稳恒电场的内容时不难发现,现有的教科书往往是由于其与静电场的等效性而一笔带过。有的教材对这两种电场是不加区别的,如:“稳恒电场,即静电场”①,“电场也会完全相同”②,“稳恒电场也称之为静电场”③,等等,有的教材则阐述为:“稳恒电场与静电场具有完全一样的性质”④,“两者具有相同的性质”⑤、“相同的特性”⑥,等等。笔者认为,将这两种电场如此笼统地联系起来是不妥当的。 当导体通有稳恒电流时,其上的电荷分布是不随时间改变的。看起来虽有电荷流动,但这种流动并不改变电荷分布,导体中的任一点有多少电荷流出,就有同样多的电荷流入。对产生电场而言,这种电荷分布与静止电荷分布并没有什么区别,因此稳恒电场与静电场应当具有相同的性质,这就是稳恒电场与静电场的等效性。但这毕竟是两种状态的电荷所激发的电场,它们的物理性质也就不可能是完全相同的。下面我们对其差异进行一下分析和讨论:     

静电场中的等效——电像法(高二、高三)

有些处于静电平衡状态的导体,其边界面上的感应电荷分布复杂.在研究边界外空间的电场时,原则上可以利用点电荷的场强公式和叠加原理求得,但运算繁琐,实际应用并不可取.如果此空间中的电场与某些点电荷产生的电场相同,根据静电场的唯一性原理可知,边界面上的所有感应电荷就可用这些点电荷替代.应用时,可通过空间中电场线或电势的分布情况判断.这些电荷称为像电荷,这种等效替代的方法称为电像法.点电荷形成的电场易于确定,这为处理感应电荷的电场开辟了一条新思路.     

构建像电荷模型，求解双球电容器电容

1像电荷 电场中的导体处于静电平衡时,表面上的电荷往往是非均匀分布的,例如图1所示,一半径为尺的接地金属导体球,在离导体球心相距为n的位置放置一带电荷量为q的点电荷．很显然,球上感应电荷的分布是非均匀的,要求感应电荷对q的作用力并非易事,这要用到静电场的唯一性定理,利用电像法来求解．     

电压与电势差

中学物理教学中通常把电压和电势差视为同义词．从电势差和电压的定义出发可以注意到，静电场为势场，静电场中电压和电势差是等效的；全电路中的电压与电势差在冷定路径下是等效的；部分电路中的稳恒电场与静电场性质相同，电压和电势差的等效关系也是相同的；涡旋电场为有旋场(非势场)，不存在电势的概念，但电压的定义仍然可以存在．     

专题2O稳恒电路计算

教你一手 稳恒电路中，电流不随时间变化，相应地，导体内部有一稳恒电场，电荷在电场力作用下做定向移动消耗电场能，电源中非静电力做功，将其他形式的能转变为电场能，这是稳恒电路的基本情况．各种形式的电路有一些共同的基本规律，例如欧姆定律，焦尔定律，基尔霍夫定律，从这些基本规律出发，抓住电路的特征。才能完成对一个电路的计算．     

导体系统的电像

讨论了点电荷对平面和球面导体的成像规则,阐明电像法求解静电边值问题的理论依据,利用电像法分析平面与球面复合导体系统的静电场边值问题,综合运用电像法与静电平衡迭加法则剖析某些典型导体边值问题,使电像法展现的物理图景更加直观,运算简洁明晰。     

同号电荷静电场的模拟实验

一、引言由于静电场直接测量存在困难,因而静电场的测量一般都采用稳恒直流场来模拟,达是因为稳恒直流场和静电场所遵守的场方程在形式上有相似的规律。目前模拟静电场的实验通常有:(1)无限长均匀柱电荷的电场描绘;(2)等量异号无限长平行柱电荷的电场描绘;(3)直长平行板电容器的电场描绘等。从这些实验可以看到。模拟方法只局限于异号