錢呈祥++韓敘虹

“電像法”由英國的數(shù)學、物理學家開爾文于1848年提出，是一種計算一定形狀導體電荷分布所產(chǎn)生的靜電場問題的有效方法.具體用處指的是將一大堆非常難以計算的物體產(chǎn)生的電場等效于在某一個點的一個電荷產(chǎn)生的電場.電像法也是高中物理中常用到的一種方法，主要應用于討論導體周圍有一個或幾個點電荷時空間的電勢和場強等問題.其核心思想是在不改變原來問題的邊界條件基礎上，用求解區(qū)域外的假想電荷代替導體上的感應電荷.掌握了這種方法，對學生解題思路的拓展和解題能力的提高都有很大的幫助.簡單地說，比如有一個接地的薄導體板，這個導體板上面的電荷都是自由電荷，且這個導體板為無限長.這時，運用電像法解題時，還需注意：一般先根據(jù)題目的邊界條件來確定像電荷的位置和大小，然后再根據(jù)場的疊加原理求出電勢、電場強度等物理量.學生對于使用電像法并不困難，而問題出在總是“濫用”電像法.每遇到導體在電場中的情況時，就去使用電像法，其實很多問題是無法用電像法解決的.在此，一定要強調(diào)電像法的適用條件和使用范圍：①所求區(qū)域有少數(shù)幾個或一個點電荷.如果點電荷過多，就很難利用邊界條件求出像電荷的電荷量與位置.②導體或者介質(zhì)的邊界形狀比較規(guī)則（球面，平面，圓柱面），具有一定的對稱性.如果沒有很好的對稱性，像電荷是很難找出來的.③邊界條件必須給定.如果沒有確定的邊界條件，那么唯一性定理也就不成立了，電像法就無從談起.④像電荷是一些假想的電荷，它的引入不能改變所研究區(qū)域的原有場分布，因此像電荷應放在所研究的場的區(qū)域之外.也就是說像電荷產(chǎn)生的效果只有在所研究區(qū)域內(nèi)與感應電荷是等效的，在其他位置其效果與感應電荷并不相同，這也是學生最容易出錯的地方.endprint

“電像法”由英國的數(shù)學、物理學家開爾文于1848年提出，是一種計算一定形狀導體電荷分布所產(chǎn)生的靜電場問題的有效方法.具體用處指的是將一大堆非常難以計算的物體產(chǎn)生的電場等效于在某一個點的一個電荷產(chǎn)生的電場.電像法也是高中物理中常用到的一種方法，主要應用于討論導體周圍有一個或幾個點電荷時空間的電勢和場強等問題.其核心思想是在不改變原來問題的邊界條件基礎上，用求解區(qū)域外的假想電荷代替導體上的感應電荷.掌握了這種方法，對學生解題思路的拓展和解題能力的提高都有很大的幫助.簡單地說，比如有一個接地的薄導體板，這個導體板上面的電荷都是自由電荷，且這個導體板為無限長.這時，運用電像法解題時，還需注意：一般先根據(jù)題目的邊界條件來確定像電荷的位置和大小，然后再根據(jù)場的疊加原理求出電勢、電場強度等物理量.學生對于使用電像法并不困難，而問題出在總是“濫用”電像法.每遇到導體在電場中的情況時，就去使用電像法，其實很多問題是無法用電像法解決的.在此，一定要強調(diào)電像法的適用條件和使用范圍：①所求區(qū)域有少數(shù)幾個或一個點電荷.如果點電荷過多，就很難利用邊界條件求出像電荷的電荷量與位置.②導體或者介質(zhì)的邊界形狀比較規(guī)則（球面，平面，圓柱面），具有一定的對稱性.如果沒有很好的對稱性，像電荷是很難找出來的.③邊界條件必須給定.如果沒有確定的邊界條件，那么唯一性定理也就不成立了，電像法就無從談起.④像電荷是一些假想的電荷，它的引入不能改變所研究區(qū)域的原有場分布，因此像電荷應放在所研究的場的區(qū)域之外.也就是說像電荷產(chǎn)生的效果只有在所研究區(qū)域內(nèi)與感應電荷是等效的，在其他位置其效果與感應電荷并不相同，這也是學生最容易出錯的地方.endprint

“電像法”由英國的數(shù)學、物理學家開爾文于1848年提出，是一種計算一定形狀導體電荷分布所產(chǎn)生的靜電場問題的有效方法.具體用處指的是將一大堆非常難以計算的物體產(chǎn)生的電場等效于在某一個點的一個電荷產(chǎn)生的電場.電像法也是高中物理中常用到的一種方法，主要應用于討論導體周圍有一個或幾個點電荷時空間的電勢和場強等問題.其核心思想是在不改變原來問題的邊界條件基礎上，用求解區(qū)域外的假想電荷代替導體上的感應電荷.掌握了這種方法，對學生解題思路的拓展和解題能力的提高都有很大的幫助.簡單地說，比如有一個接地的薄導體板，這個導體板上面的電荷都是自由電荷，且這個導體板為無限長.這時，運用電像法解題時，還需注意：一般先根據(jù)題目的邊界條件來確定像電荷的位置和大小，然后再根據(jù)場的疊加原理求出電勢、電場強度等物理量.學生對于使用電像法并不困難，而問題出在總是“濫用”電像法.每遇到導體在電場中的情況時，就去使用電像法，其實很多問題是無法用電像法解決的.在此，一定要強調(diào)電像法的適用條件和使用范圍：①所求區(qū)域有少數(shù)幾個或一個點電荷.如果點電荷過多，就很難利用邊界條件求出像電荷的電荷量與位置.②導體或者介質(zhì)的邊界形狀比較規(guī)則（球面，平面，圓柱面），具有一定的對稱性.如果沒有很好的對稱性，像電荷是很難找出來的.③邊界條件必須給定.如果沒有確定的邊界條件，那么唯一性定理也就不成立了，電像法就無從談起.④像電荷是一些假想的電荷，它的引入不能改變所研究區(qū)域的原有場分布，因此像電荷應放在所研究的場的區(qū)域之外.也就是說像電荷產(chǎn)生的效果只有在所研究區(qū)域內(nèi)與感應電荷是等效的，在其他位置其效果與感應電荷并不相同，這也是學生最容易出錯的地方.endprint