电磁学05-环路定理和电势
§2.4静电场的高斯定理和环路定理
－－静电场的矢量场理论
(二)
•静电场环路定理
•静电场旋度定理
静电场矢量场原理的总结
•静电场：有源、无旋场。
『注：无旋场是指处处旋度（环量）为零的矢量场；无源场是指处处散度（对闭曲面通量）为零的矢量场』
•静电场的高斯定理和环路定理各自独立，不能互推；分别反映了静电场的不同特点。
•电场的方法。
2.5 §静电场电势理论
关于电势的说明
•电势是刻画静电场的又一个物理量。•电势是标量，是场函数，构成标量场。•某点的电势值与电势零点的选取有关；两点间电势差与电势零点的选择无关。–零电势的参考点可选取任意点，通常是：电荷分布在有限空间的电场中，选无限远处电势为零；在实际应用中，常选地球或仪器外壳的电势为零；原则上可以自行选择合理的电势零点。
等势面
•静电场的电势是空间坐标的标量函数，构成了一个标量场。
•可以用等势面形象的描绘电势场的分布。•等势面：电势相同的点所构成的空间轨迹。
–电势相同的点，不一定构成面，也可能是点，也可能是线，也可能是体。
–电势相同的点，不一定构成一个封闭的面，可能是多个封闭的面，也可能是开放的面。•
典型带电体系的等势面和电场线
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电势的山形图示法：
两个等量异号点电荷所在平面的电势
电势的计算方法
•两种计算方法
1. 根据定义，由场强进行积分运算。
–适用于场强比较容易计算的问题。
2. 根据电势叠加原理，由电荷微元(点电荷) 的电势分布进行积分(求和) 计算。
–电势是标量，其积分运算往往比矢量积分运算要简单，因此在场强不易求出的情况下，宜通过电势叠加原理直接计算电势。–注意零电势点的统一。
选择零电势点
•零电势点常取在等势面(体), 成为零电势面(体) •零电势点原则上可以自由选择，但也有特殊情况使电势零点的选择受到限制。•电荷所在处可以选为零电势点吗？
–选择点、线电荷为零电势点，那里的场强无穷大，会导致其他所有点的电势都为无穷大。–•无穷远为零电势点
–无穷远是理想模型，实践中取“足够远”。–无穷远作为零电势点比较方便。
–无穷远不是一个点，而是一个区域，也可以看做是一个无穷大面；同时也就暗含假定它是一个等势面。–对无穷大(长) 电荷模型，无穷远处不宜为零电势点