- 真空中的高斯定理 - 高斯定理的作用 - 分析电场分布的工具 - 求解特定条件下的电场强度 - 点电荷电场分布回顾 - 场强公式与电量关系 - 电场线特性 - 正负电荷电力线呈镜像分布 - 球面上场强大小相等,方向沿径向 - 电场强度通量概念 - 定义及公式 - Φ = E·S - 闭合曲面通量等于场强对曲面积分 - 电场线总数表示通量 - 高斯定理的核心内容 - 通过任意闭合曲面的通量 - 等于曲面内包含电荷量与真空介电常数之比 - 公式适用性 - 对任意形状闭合曲面成立 - 通量与曲面半径无关 - 高斯定理的应用 - 合适高斯面的选择 - 电场与曲面垂直或夹角固定 - 简化计算过程 - 对称电荷分布问题 - 球对称或轴对称分布优先考虑 - 高斯面选择原则 - 电场方向与曲面垂直 - 电场与曲面夹角处处相等 - 实例分析:球对称电荷分布 - 问题描述 - 同心球面均匀分布电荷 - 内外半径分别为R1和R2 - 区域划分及求解 - R < R1区域 - 高斯面内无自由电荷,场强为0 - R1 < R < R2区域 - 场强公式推导 - 方向沿径向 - R > R2区域 - 场强与总电荷量关系 - 方向沿径向 - 总结 - 高斯定理简化对称分布问题求解 - 合理选择高斯面是关键