大学物理的高斯定理,如何通过高斯定理求E!其中的电场强度E的含义。

2024-11-28 23:45:40
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回答1:

    首先你学习大学物理的时候,应该已经学过高等数学中的高斯定理,这是场论中的一点浅显知识。高斯定理就是所谓的散度定理。

    不论是真空还是有电介质,方程上只差一个介电常数,无特别含义(电介质极化导致电场强度削弱)。此处只讨论真空中静电场

    高斯方程描述,真空中在一个闭合的曲面内部,包裹着若干的点电荷,那么这些点电荷激发的电场强度通量是一个确定值。电场强度通量=在讨论的闭合曲面处的电场强度E与单位面积的乘积,在整个闭合曲面的积分。当闭合曲面是球面的时候,就得到经典的点电荷激发电场强度公式。静电荷激发静电场,是静电场的电场强度通量源头。因此经典场是一个有源场。

       而闭合曲面之外所有的点电荷,在这个曲面上都是一头进一头出,通量为零,所以计算某一曲面的电场强度通量的时候,可以略去外部电荷。但是高斯定理只是讨论通量问题,并经过转化计算点电荷的激发场强度,计算多个电荷在某一点激发的电场强度的时候,必须要独立运用高斯定理,计算叠加场的强度。

    总结: 你的第一句话就是错的。高斯定理没有说明电场强度E是内外电荷共同决定的。高斯定理只是说,计算电场强度通量的时候,只与内部电荷有关。具体到计算E,要分别运用高斯定理,叠加运算。高斯定理的价值非常大,远不是计算电场强度这样一个最基本的应用

回答2:

  1. 高斯定理只可求出电通量,求E必须要用到其他分析。

  2. 求出的E是所有电荷共同产生的。

  3. 你的例子中整个高斯面各点场强不同,不可使用电通量÷面积计算场强。