任意两点电荷的电力线分布图

在描写两个点电荷产生的电场时,一般教材和已有文献中仅给出了等量同号或等量异号的两点电荷的电力线图形,对于任意不等量的两个点电荷的电力线分布图形至今尚未见报道,而学生对于这种较复杂的电场分布情形又难于理解.本文利用APPLE—Ⅱ的高速计算能力和高清晰度绘图功能,设计了描绘任意两个不等量的点电荷电力线分布图形的程序,演示实验效果较好.现介绍如下.     

静电场的能量

在《电磁学》中关于静电学的能量有静电位能（简称电势能）、电荷间的相互作用能（简称互能）、带电体的自能和电场的能量等概念，这几个概念之间的区别与联系，是初学者不易理解和掌握的，下面就这几个概念的区别与联系加以总结，供自学者参考。1电势能与互能电势能是指一点电荷q在外电场中任意一点P的能量Wp，它等于点电荷的电量q与外电场在p点的电势Up的乘积：互能是指两个和两个以上的点电荷系中各点电荷间的相互作用能，由于电荷之间的相互作用的静电力为保守力，因而电荷间存在与相对位置有关的势能。1．1两个点电荷之间的相互作用…     

运用互易定理求感应电荷

众所周知,如果把一个点电荷q放在一组接地导体附近的某点P上,这些导体上将会出现感应电荷Q。在学习和研究电磁学和电动力学的理论过程中,我们往往要计算出静电情况下的这种感应电荷。一般的是采用解拉普拉斯方程和电像法这两种方法先计算出空间任意一点的电势φ,然后利用电荷和电场的关系,反过来计算导体表面上的感应电荷,这两种方法虽然好处很多,但也存在不足之处。特别是对于处在点电荷场中的几     

点电荷电场的MATLAB作图

介绍应用MATLAB画点电荷的平面和立体电力线和等势面(线)的方法,还介绍点电荷对的平面和立体电力线和等势面(线)的多种画法.     

点电荷电场的MATLAB作图

介绍应用MATLAB画点电荷的平面和立体电力线和等势面(线)的方法,还介绍点电荷对的平面和立体电力线和等势面(线)的多种画法.     

静止于均匀引力场中的点电荷的电场及其分布

本文从广义相对论的原理出发,求出了均匀引力场的度规,讨论了引力对电荷周围电场分布的影响,详细计算了一个静止于均匀引力场中的点电荷的电场.计算结果表明,相对于无引力场时的电力线分布,在有引力的情况下,电力线将发生弯曲.     

如何用迭加法求无限带电体场中一点的电位

由电场迭加原理很容易得出电位的迭加原理,其内容可叙述为:点电荷组的电场中某点的电位,是各个点电荷单独存在时电场在该点电位的代数和.即U(P)=sum from i=1 to n(U_i) U_i是第i个点电荷在P点产生的电位,若取无限远作为电位的参考点(U_∞=0),点电荷的电位公式为     

电势差简析

电势差即电场中两点间的电势的差,它是描述静电场的重要物理量之一。下面就其引入及各种情况下的电势及计算作如下简单分析。一、电势差的引入电势差是根据电场属保守力场而引入的,即对于保守力场,可引入“势”、“势差”、“势能”。等概念。下面可通过一个特例证明静电场是保守力场:如图所示,在点电荷q激发的电场中,将试探电荷q0由P点经任意路径移到Q点,电场力所做的功为:电势差简析$衡水学院物理系@王玉娥     

电偶极子辐射场公式的推导

1 加速运动电荷的辐射场加速运动电荷是电磁波的波源,作加速运动的带电粒子能辐射电磁波。那么加速运动电荷的电力线是怎样的呢?首先,静止电荷的电场可以用均匀径向分布的直线,即电力线来表示,如图1所示。其次,对于一个以匀速率u运动的电荷,电力线仍然是沿径向的直     

一个物理实验的理论基础的探讨

在普通物理实验中,为了测量真空中两个电量相等而异号的点电荷的电场图象(由电力线和等位线描绘),通常的方法是在一盘内盛以薄层导电液,导电液中垂直插入两根电极,两电极可视为线状,相距一定距离。把直流电源和两电极联结后,导电液中便形成稳定的直流电流场,如图1所示。通常认为,这稳定电流场模拟了真空中两个电量相等而异号的点电荷的电场。作者认为,这一看法是值得商讨的。如图2所示,两电极垂直插入薄层导电液中。假定盘边距两电极的距离比起两电极间的距离大很多,又假定我们作等位线测量时主要在两电极附近区域进行,则我们测得的图形可认为不受盘边的影响。即相对于我们的测量范围来说,导电液可视为铺展在无限大平面上。设盘底为玻璃,导电液上方为空气(而实际装置常是如此),则     

时变电场不能产生磁场的实例

设真空中一点电荷q位于0点,q随时间t成正弦变化,q＝q0sinωt,它周围的电场呈球体状向周围扩散,构成一区域Ω,其中各点的电场强度压都随时间变化,从动态标量位函数甲的波动方程出发可算出该区域内磁场为零。但运用麦克斯韦第一方程式计算将得出愿内有磁场存在的错误的结果。其原因在于麦克斯韦第一方程式的积分式中同一时刻L环路所张的曲面S可以有无穷多张,该积分式要求L环路所张的的所有曲面Sn上对DD/Dt的积分值应相同。但是某些特殊情况下,例如本例就不满足这一点。麦克斯韦第一方程式的微分式所算出的“量”矢量在某些特殊情况下,例如本例仅仅是代表一种数学意义上的存在而非物理意义上的磁场强度量矢量存在。在真空中,如时变电场方向呈均匀球状均匀分布,则该电场所在的区域不产生成场,麦克斯韦第一方程式在此区域内不成立。     

用电力线管推导电场能量及电场能量密度

电力线是描述电场分布的形象工具，电力线所到达的空间都存在电场，而静电场的能量定域在静电场中，即电力线所到达的空间。据此，本介绍一种用电力线管的方法推导出静电场能量及电场能量密度的方法。     

关于面电荷所在处的电场强度的探讨

<正>关于这个问题有得书曾偶尔提到过。例如,在描述均匀带电球面所激发的电场时,[1][2][3]就形异质同地指出带电球面上各点的电场强度“E_R=K(q/R~2)”,其中R为球面半径,q为所带电荷;对其所激发的电场强度的空间分布,[4][5]形异质同地描绘如图(a);而[6][7]形异质同的描绘则如图(b)。当r=R时,图(a)表明:E_R值可以取[O,k(q/R~2)]上的任一值;而图(b)则说明:E_R值取0或K(q/R~2)。以上结果谁对谁错呢?事实上都是错误的。因为E_R=1/2K(q/R~2)。下面我们就来证明。     

高中物理选修本插图中的错误

高中物理第三册（选修）（人民教育出版社出版，１９９７年１２月第２版）第１９０面，等势面一节中的插图６－２４丙，画出了两个等量异种点电荷的电场中的电场线和等势线。图中用虚线表示电场线，实线表示等势线。丙：等量异种点电荷电场的等势面图６２４从课本第１８...     

论电场和磁场的统一性

从普通物理学角度出发,研究了无限长线电荷对空间点电荷的作用力,通过比较在两种不同参考系下的作用力,论述了电场和磁场的统一性.     

对一对等值同号电荷电力线图的探讨

本文对国内外许多普通物理教材中所给出的一对等值同号电荷的两种不同形状的电力线图进行了分析,从而指出这两种不同的电力线图实质上都是正确的,而在这些教材中对电力线性质的归纳却是不完备的,忽视了奇异点的特殊性。     

■运用中一个表面上抵触的问题

在普通物理学中利用点电荷的电场强度公式■和场的迭加原理,我们很容易求得一个电荷作连续分布的带电体在空间某点所产生的电场强度为■     

平面点电荷体系的电场线模拟

由于获得平面内不共线的点电荷体系的电场线方程的解析式十分困难,用传统的解析法模拟平面内任意点电荷体系电场线有很大的局限性。文中结合电场方程和泰勒展开式,利用电场线的性质,提出一种新的方法来模拟点电荷体系的电场线,打破了解析法模拟电场线的局限性,适用于平面内任意分布的点电荷系统。首先对这种新的模拟方法进行了公式推导,然后给出了模拟算法,并用Mathematica对两种平面内的三点电荷体系的电场线进行了模拟。     

平面界面下的静电问题

0 引言在求解静电场问题中,最为方便和重要的求解方法是电像法。它可解决在一些特殊形状边界下求解有限个点电荷所激发电场一类的问题。采用的方法是避开直接求解方程,在对问题作具体分析后,把边界上的束缚电荷和(或)感应电荷激发的场用一个或几个称为像电荷的点电荷贡献来作等效替代。只要设法知道这些像电荷的大小和位置,静电场分布就求得了。由静电问题的唯一性定理,这个解就是我们所要求的唯一正确解。该方法还适用于类似的静磁场问     

静电场中的能量

对静电场中用电荷量ｑ及电场量Ｅ表达能量进行了讨论。并推出两种表述方式在点电荷系及连续带电体系中的关系，指出用场量Ｅ表示静电场中能量的全面性。