摘要:本文说明了静电场中电势零点选择的任意性、受限性以及电势零点选择的一般原则;通过分析具体例子,讨论了零点不同的电势能否进行叠加以及如何确定它们的电势零点;对地球和无穷远处作为电势零点给出了分析与说明。74387
毕业论文关键词:静电场;电势零点;叠加
Abstract: This article explains the arbitrariness and limitation of the selection of the electric potential zero in electrostatic field and the general principles of selecting potential zero; Through the analysis of specific examples, we discussed whether the electric potential of different zero point can be stacked, and how to determine their potential zero; analysis and explanation are given to the selection of the earth and infinity as electric potential zero 。
Keywords:static;electric potential reference point;superpose
目录
1引言 3
2电势零点选择的任意性 3
3对于电势零点选取及限制的讨论 3
3。1点电荷激发的电场 3
3。2分布在有限区域带电体系激发的电场 5
3。3分布在无限区域带电体系激发的电场 5
4 零点不同的电势如何迭加 8
5 地球和无穷远处作为电势零点的条件及区别 10
6 结论 12
参考文献 12
致谢 13
1 引言
众所周知在静电场中,空间各点的电势,与零点的选择关系密切。 如果电势零点选取的适当,可以使问题简化,如果选择不当有时会导致空间的电势的值失去意义;另外,当空间中同时存在几个静电场,而且静电场对电势零点的选择又不同时,空间各点的电势能否叠加?电势零点又在何处?围绕静电场中电势零的选择有不少的疑问,本文将对电势零点选择的任意性、受限性、确定电势零点的一般规律等相关问题加以讨论和说明。
2 电势零点选择的任意性
电势是描述电场势能的物理量。它的定义是:静电场中某点的电势等于单位正电荷位于该点时,具有的电势能,也等于将该电荷从 点经过任意路径移至参考点P时电场力所做的功。其物理表达式为:论文网
则该电子从 运动到 ,电场力所做的功为
零点从 变到 ,各个点的电势只是改变了一个 的值,场强的分布并没有改变。电势零点的不同只是影响了了电势分布曲线对于横坐标的位置,整个电势分布的形状是不会改变的[1]。因此,电势零点的选择具有任意性。论文网
必须说明的是电势是一个相对的量,单一的对某一点研究电势高低是没有实际意义的,这里所说的电势与相对高度等物理量是一样的,只有在有确定参考点的前提下,才能有所谓的电势的存在。否则单一的谈电势的量值或电势函数的分布是没有意义的。
3 对于电势零点选取及限制的讨论
电势零点的选择具有一定的任意性,但不是在任何情况下都是任意的。列入在下列几种特定的情况中,为了能够用电势描述场中各点的特性,需要根据场的不同,选取合适的电势零点,使得场中各点的电势为一个确定的值,只有这样才有物理意义,以下通过不同情况的分析讨论电势零点的选取原则及限制。 关于电势零点的思考和讨论:http://www.youerw.com/wuli/lunwen_84974.html