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* 补遗和答疑 一、关于静电能 1、两个静电能公式的差别 整个带电体系 的静电能；u：全部电荷在dq处的电势。 带电体在外电场中的静电能；u：外场源电荷在dq处的电势。 为带电体与场源电荷 之间相互作用能。 * 例 真空中两同心均匀带电球面,电量Q1,Q2， 半径R1,R2( R1),求体系的静电能。 解 两球面各自等势，故有 q1的自能 q2的自能 二者的 相互作用能 * dq、 Q仅指自由电荷，而u为有介质时的电势，即全部电荷（包括极化电荷）形成的电势。 如：一导体球带电为Q，其外部空间充满各向 同性的电介质，其静电能为 后者适用于任何电场，静电场时二者等效。 3、 的关系 2、有电介质时公式 的应用 * 4、教材P153习题5.24 +Q -Q 1) Q不变,插入后V↓， ∴We ↓。 2) V不变,插入后 Q ↑， ∴We ↑，但电源作功： 问题： 1) 中减少的能量，2)中电源多作的功 那里去了？能量转换者？ 边界效应是关键！ +Q -Q － ＋ f f+ f- 插入过程受电力： 电力作正功，而外力反抗 电力作负功，把减少的电能变为相应的其他能量 * 二、静电平衡时的导体 1、实心导体的电荷带在那里？ 表面！ ——均匀带电体从何而来？ 一种模型！ 2、 导体本身是大平面时如何统一？ 前者为总场，后者为单一场！ 导体：有两个表面！ 2）忽略厚度：两表面“合二为一” 1) 前式 后式 * 三、边值关系（边界条件） 1、各关系式适用条件 普遍 界面无 自由电荷 各向同性介质 2、如何理解边界两侧D线条数同，仅方向偏折， 而E线不仅偏折且条数不同？ 两种介质界面处一定有极化电荷 。E的通量和 极化电荷有关，或有E线终止于界面（带负电）， 或有E线发自于界面（带正电），∴ E线条数变。 磁场完全 类似！ * 四、关于感生电场 1、感生电场中可以引入电势吗？ 感生电场是非保守场，无相应电势可言。 但若在感生电场中放置导体，因感生电场作 用会造成自由电荷堆积，形成库仑场→电势。 ◆计算导体或回路中的感生电动势，与导体 或回路在场中 的位置和形状有关——体现 非保守性； ◆讨论导体中电势——对应其中的库仑场。 * 2、感生电场的E线和时变磁场的B线之间有何 关联？ ◆是相互套链的闭合曲线； ◆环行方向：B值减小，成右手螺旋关系； 增大则反之。 是场方程的（几何）体现！ 五、自感系数的计算 两种计算方法：定义 比较 * 课堂例题 ，单位长度直导线 单位长度导线内的磁场能： 单位长导线内磁通： 为什么两个答案 不同？ * 原因：定义式 中 和 I 应是相互套链的。 N匝线圈时，与磁力线套链N个电流， 在导线内部：与磁力线套链的仅为 部分电流，∴等效匝数N 1， ∵电流均匀分布，∴ N ＝1/2 两种方法结果统一。