大学物理-静电场的环路定理-电势能

大学物理第三次修订本第6章静电场16.4静电场的环路定理电势能单个点电荷产生的电场rrqqQprrd14200QLplFA)(pQdcosd)(0QLplEqQpLQrrprldrdqE与路径无关。OrrqqQLpd)14()(200q0rrdq0＝)11(400Qprrqq1.静电力的功cosddlr一、静电场力所作的功静电场的环路定理大学物理第三次修订本第6章静电场2q0bLaablFA)(dbLaniilEq)(10d)(nibLailEq1)(0dibiiairrqq)11(400结论:电场力做功只与始末位置有关，与路径无关，所以静电力是保守力，静电场是保守场。任意带电体系产生的电场abLbLanlEEEq)(210d)(bLalEq)(0dnq1nqiq2q1q••q0q0大学物理第三次修订本第6章静电场3在静电场中，沿闭合路径移动q0，电场力作功LLlEqlFAdd0L1L202.静电场的环路定理abq00dLlE在静电场中,电场强度沿任意闭合路径的线积分为零，或在静电场中电场强度的环流为零。静电场是保守场、有源场、无旋场。(环路定理)大学物理第三次修订本第6章静电场4在力学中,重力是保守力,因此可以引进重力势能的概念;弹性力是保守力,同样可以引进弹性势能。现在知道静电场力也是保守力,因此也可以引进相应的电势能。能量是反映做功本领的物理量。在保守力场中,保守力做功等于相应势能的减少(比如,重力做功等于重力势能的减少),静电场力既然是一种保守力,那么静电场力做功应该等于电势能的减少。大学物理第三次修订本第6章静电场5二、电势能1.电场力做功与电势能差abpbpa0abdWWlEqAba)(papbWWq0q0q0在电场中a、b两点电势能之差，等于把q0自a点移至b点过程中电场力所做的功。大学物理第三次修订本第6章静电场62.电势能取电势能零点W“pb”=00p00daaWAqElq0在电场中某点a的电势能：电荷在电场中某点的电势能，在数值上等于把电荷从该点移动到电势能零参考点时，静电力所做的功。大学物理第三次修订本第6章静电场谈到电势能，应该注意的是：（1）电势能应属于q0和产生电场的源电荷组成的系统所共有,与q0和电场均有关。（2）外力做功，电势能增加；静电场力做功，电势能减少。（3）尽管势能零点的选择是任意的，但是为方便解题，实际选择时应该选择适当的电势零点。J10602.1eV119原子物理中能量单位（4）电势能的单位：J（焦耳）。