高斯定理的证明.ppt

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1、1.1.通过包围点电荷通过包围点电荷 的同心球面的同心球面 的电的电通量通量 等于?等于?球面上各点的场强方向与其径向相同。球面上各点的场强方向与其径向相同。球面上各点的场强大小由库仑定律给出。球面上各点的场强大小由库仑定律给出。高斯定理的证明:高斯定理的证明:2.2.通过包围点电荷通过包围点电荷 的任一闭合曲面的任一闭合曲面 的电的电通量通量 等于?等于?补充立体角的知识补充立体角的知识:.球面上球面上ds对球心张的立体角对球心张的立体角为.整个球面对球心张的立体角整个球面对球心张的立体角实际上因为电力线不会中断(连续性),所以实际上因为电力线不会中断(连续性),所以通过闭合曲面通过闭合曲面

2、 和和 的电力线数目是相等的。的电力线数目是相等的。.任一面元任一面元ds对一点所张立体角对一点所张立体角.一闭合曲面对面内一点所一闭合曲面对面内一点所张的立体角:张的立体角:对面外一点所张的立体角:对面外一点所张的立体角:由于电力线的连续性可知,穿由于电力线的连续性可知,穿入与穿出任一闭合曲面的电通入与穿出任一闭合曲面的电通量应该相等。所以当闭合曲面量应该相等。所以当闭合曲面无电荷时,电通量为零。无电荷时,电通量为零。3.3.通过不包围点电荷的任一闭合曲面通过不包围点电荷的任一闭合曲面 的电通量恒等于?的电通量恒等于?4.4.多个点电荷的电通量等于它们单独存在多个点电荷的电通量等于它们单独存

3、在时的电通量的代数和。时的电通量的代数和。理解理解:1.高斯定律中的场强高斯定律中的场强 是由是由S S面内和面内和S S面外全部电荷面外全部电荷产生的总场强,并非仅由产生的总场强,并非仅由S S面内的电荷产生面内的电荷产生。2.2.通过闭合曲面的电通量只决定于它所包含的电荷,通过闭合曲面的电通量只决定于它所包含的电荷,闭合曲面外的电荷对电通量无贡献。闭合曲面外的电荷对电通量无贡献。3.3.是代数和。当是代数和。当 时,表示两种含义:的确无时,表示两种含义:的确无电荷;或是有电荷但正负电荷代数和为零。电荷;或是有电荷但正负电荷代数和为零。4.4.只有当只有当S S面内外均无电荷时,才能使面内外均无电荷时,才能使S S面上的电场强度面上的电场强度处处为零。处处为零。.静电场是有源场静电场是有源场。

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