第二章静电场和恒电场.pptVIP

第2章、静电场与恒定电场 ;1.点电荷模型; ;（ 为真空电容率）;1. 静电场;2.电场强度;3.点电荷的电场强度;4.电场强度的叠加原理; 电荷连续分布情况;电荷面密度;由对称性有;黍卡焊椭咐碳媒纂筏汞枉卧铜世毗编蓖屯蹈俭拟喉罩卡树给悠孺答粳婆钡第二章静电场和恒电场第二章静电场和恒电场;讨 论;2.2 电位;由矢量分析中的零恒等式 知，静电场的旋度恒为零，即;(积分大小与 无关);令;(将单位正电荷从 移到 电场力作的功.);2.点电荷的电位;3.电位的叠加原理;求电位 的方法;4.电场强度与电位梯度;高电位;（电位梯度）;+;讨 论;例2 “无限长”带电直导线的电位;+;+;+;+;2.静电平衡时导体上电荷的分布;若内表面带电; 空腔内有电荷;+;+;3.静电屏蔽;屏蔽室门;屏蔽室门; 接地空腔导体 将使外部空间不受 空腔内的电场影响.;2.3.2 静电场中的电介质 1.电介质;2.电介质的极化;+ + + + + + ;+ + + + + + ;2.4.1 真空中的高斯定理;+; 设在无限大真空中O点有一点电荷q，以任意曲面S包围该点电荷，则穿出这个封闭曲面的电通量为;真空中，还可以写为;1）高斯面上的电场强度为所有内外电荷的总电场强度.; 在点电荷 和 的静电场中，做如下的三个闭合面 求通过各闭合面的电通量 .;3.高斯定理的应用;2.5.1 法向边界条件;或 ;2.5.2 切向边界条件;场强度的切向分量连续，意味着电位是连续的，即 ;在 时， ; 例 同心球电容器的内导体半径为 ，外导体的内半径为 ，其间填充两种介质，上半部分的介电常数为 ，下半部分的介电常数为 ，如图所示。设内、外导体带电分别为 和 ， 求各部分的电位移矢量和电场强度. ;解： ; 例 如图(a)与图(b)所示平行板电容器,已知 和 ,图(a)已知极板间电压 , 图(b)已知极板上总电荷 ,试分别求其中的电场强度.;解：忽略边缘效应;静电场的基本方程：;例1 列出求解区域的微分方程 ;解：由于极板面无限大，故板间电场为均匀场，且场源电荷仅与 有关，所以板间电场和电位也只是 的函数. 处电位为0， 处电位为 .根据题意有 ;当 时 ;2.7.1 电容;电容器电容;1. 平板电容器;平行板电容器电容;3.球形电容器的电容;单位长度的电容;2.电容器的串联和并联;(i=1, 2, …, n) ;或写成矩阵形式 ;笔鹏茧蚤噶政碑烦午茁晾蕉话藩怖彤器环遣成商笺堤企辆料英走辰钱软挑第二章静电场和恒电场第二章静电场和恒电场;…;令 ; 带电体A在其周围空间里产生的静电场可以使此空间中的另一带电体B移动而作功，说明静电场中储存着能量。;若第k个带电体上的电量增加了 时，外电源所作的功为;例：平行板电容器，外电源充电后，板上的电量分别为 ，电位分别是 ，则电容器储存的电场能量为：;对于面电荷与线电荷有：;把积分范围扩大到整个空间 ，也不会改变积分的数值。;而且;在各向同性的介质中：;物理意义　电场是一种物质，它具有能量.;　　例2：如图所示,球形电容器的内、外半径分别为 和　 ，所带电荷为　　 ．若在两球壳间充以电容率 为　 的电介质，问此电容器贮存的电场能量为多少？　　;2.9.1 电流密度 ;2.9.2 欧姆定律与焦耳定律 ;2. 焦耳定律 ;2.9.3 电荷守恒定律 ;对方程左边应用散度定理，有;电流连续性方程的微分形式 ;2.9.4 恒定电场的基本方程与边界条件;2.恒定电场的边界条件 ;恒定电场（电源外）;???电比拟的应用;例2-12 试计算半径为 的半球形接地电阻。