静电场中高斯定理的证明及应用开题报告

1. 研究目的与意义

静电场中的高斯定理，是电磁学中的基本定理之一。

为了精准，彻底的理解并掌握高斯定理需要对高斯定理进行严谨的证明，而在绝大多数大学物理教材中，往往采取电场线法和面元法来对高斯定理做出简单的证明，但两者方法均有缺陷。

电场线法要建立在利用高斯定理证明静电场的电场线的基础上使用，本质上属于循环论证。

2. 研究内容和预期目标

（1）在静电场中高斯定理的概念，公式，和基本应用。

（2）利用数学工具，从多种角度，用多种方法推导高斯定理，并分析高斯定理在求出静电场中电场强度的应用（3）分析理论与结果，提出高斯定理在静电场其他领域的应用。

3. 研究的方法与步骤

（1）利用电动力学和电磁学基础知识，分析电场线模型法证明高斯定理的步骤及其缺陷。

（2）利用严格的数学方法，从更严谨的角度去证明高斯定理，如通量的角度和立体角的角度。

（3）从证明得出的结论出发，分析高斯定理在计算静电场的电场强度时的具体方法。

4. 参考文献

[1] 赵凯华，陈熙谋. 电磁学[M]. 北京：高等教育出版社，2003.[2] 胡盘新，汤毓骏，鈡季康. 普通物理学简明教程[M]（第2版）. 北京：高等教育出版社[3] 高本领，高斯定理的简密推导[J]. 高校理科研究，2009,34:90[4] 王先菊，高斯定理教学探讨[J]. 考试，2010,18:182[5] 沈晴，顾学文，徐筠. 关于高斯定理证明不同方法的讨论[J]. 物理通报，2011,40[6] 辅静，姜广军. 静电场中高斯定理的证明[J]. 长春工业大学学报（自然科学版），2013,34（2）：127-129

5. 计划与进度安排

（1） 3月1日-3月5日通过毕业论文任务书，了解其题目与大致要求（2） 3月1日-3月12日 整理所引用文献，拟开题报告，修改开题报告内容，经由指导老师审定（3） 3月15日-6月4日 收集资料，进行论文写作 （4）4月19日-4月30日 进行中期检查，汇报课题进度，据情况和指导老师指正对论文进行修改（5） 5月24日-6月4日 经由指导老师审阅后定稿，论文定稿打印 （6） 5月31日-6月11日论文评阅阶段 (7)6月7日-6月18日进行论文答辩