课程摘要

电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是客观存在的，电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。

电场对外表现（性质）：

1、电场对放入其中的电荷有作用力（力的性质—电场具有动量）。

      2、当电荷在电场中移动时，电场力对电荷做功（能的性质—电场具有能量）。

       库仑定律给出的库仑力（静电场力）实际上是通过电场来传递的，既不是“超距”作用力也不是通过“以太”传递。电荷之间是通过电场来传递相互作用力的。

       为描述电场的性质，根据电场力的表现，定义了电场强度。   

  电场中一点电场强度定义为：单位正电荷在该点所受电场力的大小和方向。

方法：在电场中引入试验电荷，根据库伦定律研究试验电荷在给定点所受的电场力的特点得出：单位正电荷在该点受力只与场点的性质有关。利用此定义式可以得到真空中一个点电荷Q的电场的场强分布函数。

以此为基础，可以计算场电荷为孤立分布和连续分布的任意电场的电场强度，

       方法：场强叠加原理（矢量叠加）。

       电场强度还有另外两层含义：与空间电场线的密度、电场的能量密度有关，将在后续内容中学习。

        

 电场强度的计算问题基础：点电荷场强公式+电场强度叠加原理（矢量叠加）。

解决的问题：

1、点电荷系（电荷分布不连续）

      这类问题比较简单，直接利用点电荷公式和场强叠加原理即可。

      典型带电系统：电偶极子在空间激发的电场。

2、连续分布带电体系

      根据带电体类型，分为线分布、面分布、体分布三种类型。

      基本思路是首先在带电体上选择点电荷元（线元、面元、体元，乘以相应的电荷密度），得到电荷元在场点激发的场强，再利用场强叠加原理对结果求矢量和（矢量积分），注意：此时矢量元如果方向不同，无法直接积分求结果。

      方法：通过建立坐标系，求分量式，把矢量化成标量简化计算，再表述成矢量形式。

      有些问题可利用有关高度对称性简化（总之就是简化成标量积分，某些方向矢量和为零），然后对结果进行讨论。

典型带电模型：带电直线、带点圆环（类）激发的电场。

此类问题与随后的高斯定理的应用有很强的兼容性，注意做题中的归纳和总结。