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     电磁现象是自然界中一种普遍存在的物质运动形式,几乎所有的物质变化过程都伴随着电或磁的变化。电磁学理论和技术在人类的生产实践、科学研究、日常生活中有着极其广泛的应用。在生物医学领域内,揭示生命的本质、研究人体的生理和病理变化,以及临床诊断和治疗中,电磁学也同样占有非常重要的地位,本章将讨论静电场的基本性质与规律,其中包括描述静电场性质的两个基本物理量——电场强度和电势及其相互关系;反映静电场基本规律的场强叠加原理、高斯定理以及场的环路定理,并简介对医学有意义的电偶极子电场与心电知识。本章是学习电磁学的基础。




•  熟练掌握电场强度、电势及电场能量的

计算方法;

•  确切理解电场力做功,电场与电势的关

系,电偶极子的电势;

•  了解生成心电的物理过程。






知识点二 场强叠加原理
 



把任意带电体看作是由无数个点电荷构成的带电体。周围空间某点的电场等于构成该带电体系所有点电荷在该点的电场强度的矢量和,我们称之为场强叠加原理。
1 不连续带电体的场强叠加原理表述:
2 连续带电体的场强叠加原理表述:
点击观看场强叠加原理动画演示
例题 1 在边长为 a 的正三角形的三个顶点上分别有带相等正电量的电荷。求三角形重心处电场强度的大小和方向。
解:如图

三个电荷在重心 o 点处产生的电场强度大小相等:

例题 2如图

电荷 q 均匀分布在长为 L 的细绝缘棒上,求位于棒垂直平分线 R 远处 P 点的电场强度的大小和方向。
解:应用场强叠加原理,可将细绝缘棒由无数个 dx 的点电荷构成,每个点电荷在 P 点产生的电场强度大小为: ,方向如图。由于左右两侧对称分布的点电荷产生的电场强度在水平方向相互抵消,所以 P 点的场强大小是无数个点电荷产生的电场强度垂直分量之和,即求积分:

 

    
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