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模拟法测绘静电场实验的几个问题.pdf
维普资讯
第 ??卷?第 ???? 郑 州 工 学 院 学 报 ? ?????? ? ???
?蚋?年 ? ?? 月? ???? ??????????????? ??????????????????????? ? ???? ?????
模 、?
拟?????≥?? 袁升兴?
法测?、.?? ?郑州 工学 院数理 力 学景 ??
摘? 要 : 本文较详细地讨论 了静 电场的模拟条件.对实验装置提出改进意见.并 阻同轴圆?
绘?柱 电极 为例分 析 了其 电位 分布 的误 差.?
关 键 词 : 静电辑,稳恒电场?应 流密度? 电位移矢量?
?、 ? ? ? .一 ?
静模 拟 ?法 测 绘 静 电 场 是大 学 物 理 实验 的 基 本 课题 之 ~ ,其 所 以基 本 就 在 于 该 实 验 处 理 问?
题 的电方 法?一一模 拟 法 在 科 研 、 设 计 等 工 程 技 术 中有 着 广 泛 的 应 用 . 实 验 本 身 虽 然 并 不 太?
繁 .但 要 真 正理 解 和 掌 握模 拟条 件 , 以及 在现 有测 试 设 备 情 况下 较 准 确 的测 出 各 种 边 界 条?
件的场分布?还是 比较 困难 的。本 文针对这些 问题提 出看法 .以供研讨 .?
? 实静 电?场 的模 拟条 件?
首验先应?该明确只要两个物 理盈 所遵从 的物理 规律或描述该规律的数学形式相似,就可?
以互的相??摸、?拟 .静 电场 的模 拟也是一 样的,可 以用电学量的稳恒电流场来摸拟;也可以用非?
电学量?的二,?其它场来模拟 ,例如 固体力学 中的应变场等 ,只要它们之 问满足模拟条 件即可.?
本 实 验 根 据 静 电场 与稳 恒 电 流场 的 相 似 性 .利 用 碳 索 导 电 纸 中 的恒 定 电 流场 来 模 拟无 ?
源区个?空?间不存在 电荷 ?.的二维静电场,列 出在某种边界条件下无 源 区的静 电场 的分 布.?
在 无 源 区 的静 电场 中, 电场 强 度? , 电位 多 矢 量 ?及 电 位? ,所 满 足 的基 本 方 程 与 导 出?
问 ??? ×? ? ?? ?, 巨?‘??一??
方程为:? ??.石??? 或 ?,石???一?? ????
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式中?为 电介质 的介 电常数 。?
在恒定电流场中,电场强度首,电流密度了及电位?所满足的基本方程与导出方程为:?
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式 中 ?戈导电介质的电导率. 由此看出导电介质 内部 的稳 恒电场与无源 区的静电场有 如下?
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