物理中高斯定理的简单思考

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物理中高斯定理的简单思考

安徽工程大学数理学院

刘峰

[摘要]本文探讨了高斯定理的一些简单思考,通过这些延伸思考,可以帮助学生记忆高斯定理公式,帮助学生学好高斯定理,进而学好大学物理。[关键词]高斯定理高斯面电容率大学物理中,有很多公式,这些公式是学好大学物理的基础,如果公式都记不住的话,谈不上学好大学物理。再加上大学生记忆能力下

如果能减少学生记忆公式的数目,那降,所以学生学习起来,并不轻松。

么就能间接帮助学生学好大学物理。在多年的教学中,本人发现了一点小诀窍,下面就大学物理中高斯定理问题谈些自己的体会。

一、高斯定理的叙述

《物理关于高斯定理的具体推导过程,详见马文蔚老师主编的教材

第五版(上册),是由高等教育出版社出版。在此,只给出定理的具体学》内容。

(一)真空中静电场的高斯定理

在真空静电场中,穿过任意闭合曲面的电场强度通量等于该闭合曲面所包围的所有电荷的代数和除以真空电容率ε0,

数学表达式为:E ·dS =1

S 0

n

in

i=1

等于该闭合曲面所包围的自由电荷的代数和除以电容率ε,

dS =1数学表达式为:E ·

S ε

n

in i=1

Σq

i=1

n

in i

(3)

式中Σq i 是闭合曲面内所包含自由电荷的代数和。

现在我们看看(3)式怎样包含了(1)式和(2)式。

(一)真空情况下在真空情况下,静电场中没有电介质,不会出现极化电荷,所以

另外真空时,相对电容率εr =1,所以电容率高斯面S 内只有自由电荷。

ε=ε0εr =ε0。故而(3)式变成了

in in

E ·dS =1Σq i ,式中Σq i 是闭合曲面内所包含所有电荷(即S 0i=1i=1

)式。自由电荷)的代数和,这就是(1

(二)有电介质情况下先把(3)式两面同时乘以电容率ε,有

Σq

i=1

n

n n

in i

(1)

式中Σq i 是闭合曲面内所包含电荷的代数和,闭合的曲面S 称为高斯面[1]。

(二)有介质时的静电场的高斯定理在静电场中,通过任意闭合曲面的电位移通量等于该闭合曲面内所包围的自由电荷的代数和,

其数学表达式为:D ·dS =ΣQ i

S

i=1

n

in

再把D =εεE =εE 代入,则该式变为蓐εE ·dS =Σq ,

in i

S

0r

i=1

n

蓐D ·dS =Σq

S

i=1

n

in i=1

n

in i

(4)

→→

n

in

(2)

式中Σq i 是闭合曲面内所包含自由电荷的代数和。则(4)式就是(2)式。

由此,我们证明了(1)和(2)式可以归纳为(3)式。三、总结

通过以上论述,我们发现真空中和介质中的两个高斯定理可以用一个统一的定理来叙述,这样能减轻学生记忆公式的个数,帮助学生更好地学习大学物理。

参考文献

马文蔚. 物理学(第五版)上册. 高等教育出版社,2006,168. [1][2]马文蔚. 物理学(第五版)上册. 高等教育出版社,2006,208-209.

D =ε0εr E =εE 式中ΣQ i 是闭合曲面内所包含自由电荷的代数和,

i=1

称作电位移矢量,其中ε0εr =ε为电介质的电容率,εr 为相对电容率[2]。

二、真空和介质中高斯定理的统一以上两个公式(1)和(2)都是静电场中的高斯定理,一个是关于真

这样学生空情况,一个是充满电介质时的情况。两个定理公式不一样,

学习记忆起来会额外增加负担,而且可能会搞错或者混淆两个公式。

为了减轻学生学习负担,帮助学生记忆,现将两个定理公式综合归纳为一个,叙述如下:在静电场中,穿过任意闭合曲面的电场强度通量

基金项目:本文系安徽工程大学引进人才科研启动基金(项目编号2008YQ006)和安徽省高校省级自然科学研究项目(项目编号KJ2010B024)。(上接第544页)审批程序,以避免越级审批、违规审批的情况发生。

(3)建立科学的存货业务流程①针对存货采购风险的应对措施

企业应当建立健全存货采购的计划和存货采购的牵制制度。存货采购业务必须按计划申报程序进行,各种职能活动应当指派给不同的部门或职员来完成。生产制造部门根据业务销售部的订单和销售计划制定生产计划,ERP 存货管理系统将综合生产计划以及各生产车间仓库库存情况,自动计算出最佳的订货时点和采购目录,经相关负责人审核后报主管领导审批,审批通过后主管领导对采购人员进行授权委托,授权的内容一定是经过有关部门批准的内容。采购人员在选择供应商时,要根据市场的变化对多个供应商进行询价或者选择三个以上的供应商进行公开招标,最后确定最优供应商并报经管理层批准。采购人员在授权范围内与最佳供应商订立采购合同,无权在授权之外签订合同和变更合同的内容,合同的副本应送会计和计划部门审核并留存。

②规范存货领用与发出控制

领用材料等存货,应由各生产车间根据核定消一是授权批准制度。

耗或核定费用定额填制领料单,经生产制造部门批准后实施。销售发出存货应由业务销售部门根据商品销售计划填制提货单,经生产制造部负责人批准后实施;二是手续控制。发出存货时应有手续齐备的提货

保管人员要按领单,领用材料时应有手续齐备的领料单。存货发出后,

料登记存货明细帐,定期把领料单和出库汇总表送到财务部门进行记录。

③建立定期和不定期的存货盘点制度

为保证存货账实相符,应建立定期和不定期的存货盘点制度。仓库保管员应定期盘点库存存货,编制存货盘点表并提出处理意见。同时,单位主管领导和财务人员也需要不定期进行盘点,以验证盘点表的真实性。

4. 完善内部监督与反馈机制(1)建立经常化的监督机制

制度化,要改变以往只是企业对存货控制的监督检查应当经常化、

年末核对检查的状况,这样才能保证风险被及时的发现与纠正。

(2)完善监督考核

制定严格的考核与激励措施同样必不可少。通过考核与激励机制,对存货管理工作实行奖优罚劣,调动人员的积极性与主动性,才能真正防患于未然,使监督检查的作用得以真正发挥。

(3)关键岗位定期轮换制

建立关键岗位轮换和定期稽查制度,以杜绝企业中层干部和供销、会计等重要岗位人员以权谋私或串通作案,从而建立健全企业内部控制监督机制。

参考文献[1]Committee of Sponsoring Organizations of the Tread way Com-mission(COSO).EnterpriseR isk Managemen-Integrated Framework.2004. [2]谢国忠. 论风险管理与内部控制[J ]. 网络财富,2010(8):57.[3]林世权,甘卓霞,谭如潮. 企业存货内部控制研究[J ]. 经济研究参考,2008(53):42.

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科技信息

高校理科研究

物理中高斯定理的简单思考

安徽工程大学数理学院

刘峰

[摘要]本文探讨了高斯定理的一些简单思考,通过这些延伸思考,可以帮助学生记忆高斯定理公式,帮助学生学好高斯定理,进而学好大学物理。[关键词]高斯定理高斯面电容率大学物理中,有很多公式,这些公式是学好大学物理的基础,如果公式都记不住的话,谈不上学好大学物理。再加上大学生记忆能力下

如果能减少学生记忆公式的数目,那降,所以学生学习起来,并不轻松。

么就能间接帮助学生学好大学物理。在多年的教学中,本人发现了一点小诀窍,下面就大学物理中高斯定理问题谈些自己的体会。

一、高斯定理的叙述

《物理关于高斯定理的具体推导过程,详见马文蔚老师主编的教材

第五版(上册),是由高等教育出版社出版。在此,只给出定理的具体学》内容。

(一)真空中静电场的高斯定理

在真空静电场中,穿过任意闭合曲面的电场强度通量等于该闭合曲面所包围的所有电荷的代数和除以真空电容率ε0,

数学表达式为:E ·dS =1

S 0

n

in

i=1

等于该闭合曲面所包围的自由电荷的代数和除以电容率ε,

dS =1数学表达式为:E ·

S ε

n

in i=1

Σq

i=1

n

in i

(3)

式中Σq i 是闭合曲面内所包含自由电荷的代数和。

现在我们看看(3)式怎样包含了(1)式和(2)式。

(一)真空情况下在真空情况下,静电场中没有电介质,不会出现极化电荷,所以

另外真空时,相对电容率εr =1,所以电容率高斯面S 内只有自由电荷。

ε=ε0εr =ε0。故而(3)式变成了

in in

E ·dS =1Σq i ,式中Σq i 是闭合曲面内所包含所有电荷(即S 0i=1i=1

)式。自由电荷)的代数和,这就是(1

(二)有电介质情况下先把(3)式两面同时乘以电容率ε,有

Σq

i=1

n

n n

in i

(1)

式中Σq i 是闭合曲面内所包含电荷的代数和,闭合的曲面S 称为高斯面[1]。

(二)有介质时的静电场的高斯定理在静电场中,通过任意闭合曲面的电位移通量等于该闭合曲面内所包围的自由电荷的代数和,

其数学表达式为:D ·dS =ΣQ i

S

i=1

n

in

再把D =εεE =εE 代入,则该式变为蓐εE ·dS =Σq ,

in i

S

0r

i=1

n

蓐D ·dS =Σq

S

i=1

n

in i=1

n

in i

(4)

→→

n

in

(2)

式中Σq i 是闭合曲面内所包含自由电荷的代数和。则(4)式就是(2)式。

由此,我们证明了(1)和(2)式可以归纳为(3)式。三、总结

通过以上论述,我们发现真空中和介质中的两个高斯定理可以用一个统一的定理来叙述,这样能减轻学生记忆公式的个数,帮助学生更好地学习大学物理。

参考文献

马文蔚. 物理学(第五版)上册. 高等教育出版社,2006,168. [1][2]马文蔚. 物理学(第五版)上册. 高等教育出版社,2006,208-209.

D =ε0εr E =εE 式中ΣQ i 是闭合曲面内所包含自由电荷的代数和,

i=1

称作电位移矢量,其中ε0εr =ε为电介质的电容率,εr 为相对电容率[2]。

二、真空和介质中高斯定理的统一以上两个公式(1)和(2)都是静电场中的高斯定理,一个是关于真

这样学生空情况,一个是充满电介质时的情况。两个定理公式不一样,

学习记忆起来会额外增加负担,而且可能会搞错或者混淆两个公式。

为了减轻学生学习负担,帮助学生记忆,现将两个定理公式综合归纳为一个,叙述如下:在静电场中,穿过任意闭合曲面的电场强度通量

基金项目:本文系安徽工程大学引进人才科研启动基金(项目编号2008YQ006)和安徽省高校省级自然科学研究项目(项目编号KJ2010B024)。(上接第544页)审批程序,以避免越级审批、违规审批的情况发生。

(3)建立科学的存货业务流程①针对存货采购风险的应对措施

企业应当建立健全存货采购的计划和存货采购的牵制制度。存货采购业务必须按计划申报程序进行,各种职能活动应当指派给不同的部门或职员来完成。生产制造部门根据业务销售部的订单和销售计划制定生产计划,ERP 存货管理系统将综合生产计划以及各生产车间仓库库存情况,自动计算出最佳的订货时点和采购目录,经相关负责人审核后报主管领导审批,审批通过后主管领导对采购人员进行授权委托,授权的内容一定是经过有关部门批准的内容。采购人员在选择供应商时,要根据市场的变化对多个供应商进行询价或者选择三个以上的供应商进行公开招标,最后确定最优供应商并报经管理层批准。采购人员在授权范围内与最佳供应商订立采购合同,无权在授权之外签订合同和变更合同的内容,合同的副本应送会计和计划部门审核并留存。

②规范存货领用与发出控制

领用材料等存货,应由各生产车间根据核定消一是授权批准制度。

耗或核定费用定额填制领料单,经生产制造部门批准后实施。销售发出存货应由业务销售部门根据商品销售计划填制提货单,经生产制造部负责人批准后实施;二是手续控制。发出存货时应有手续齐备的提货

保管人员要按领单,领用材料时应有手续齐备的领料单。存货发出后,

料登记存货明细帐,定期把领料单和出库汇总表送到财务部门进行记录。

③建立定期和不定期的存货盘点制度

为保证存货账实相符,应建立定期和不定期的存货盘点制度。仓库保管员应定期盘点库存存货,编制存货盘点表并提出处理意见。同时,单位主管领导和财务人员也需要不定期进行盘点,以验证盘点表的真实性。

4. 完善内部监督与反馈机制(1)建立经常化的监督机制

制度化,要改变以往只是企业对存货控制的监督检查应当经常化、

年末核对检查的状况,这样才能保证风险被及时的发现与纠正。

(2)完善监督考核

制定严格的考核与激励措施同样必不可少。通过考核与激励机制,对存货管理工作实行奖优罚劣,调动人员的积极性与主动性,才能真正防患于未然,使监督检查的作用得以真正发挥。

(3)关键岗位定期轮换制

建立关键岗位轮换和定期稽查制度,以杜绝企业中层干部和供销、会计等重要岗位人员以权谋私或串通作案,从而建立健全企业内部控制监督机制。

参考文献[1]Committee of Sponsoring Organizations of the Tread way Com-mission(COSO).EnterpriseR isk Managemen-Integrated Framework.2004. [2]谢国忠. 论风险管理与内部控制[J ]. 网络财富,2010(8):57.[3]林世权,甘卓霞,谭如潮. 企业存货内部控制研究[J ]. 经济研究参考,2008(53):42.

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