电磁学 静电场(能量〕.pptVIP

电位移矢量 有电介质时的的高斯定理 electric displacement vector 一.电位移矢量 量纲 单位 C/m 各向同性线性介质 介质方程 的高斯定理 二. 自由电荷 证： 在具有某种对称性的情况下，可以首先由高斯定理出发 解出 即 例 一无限大各向同性均匀介质平板厚度为 内部均匀分布体电荷密度为 求：介质板内、外的 解： 面对称 平板 相对介电常数为 取坐标系如图 处 以 处的面为对称 过场点作正柱形高斯面 底面积设 的自由电荷 均匀场 §7 静电场的能量 一.带电体系的静电能 electrostatic energy 状态a时的静电能是什么？ 定义：把系统从状态 a 无限分裂到彼此相距无限远的状态中静电场力作的功，叫作系统在状态a时的静电势能。简称静电能。 相互作用能 带电体系处于状态 或： 把这些带电体从无限远离的状态聚合到状态a的过程中，外力克服静电力作的功。 二. 点电荷之间的相互作用能 以两个点电荷系统为例 状态a 想象 初始时相距无限远 第一步 先把 摆在某处 外力不作功 第二步 再把 从无限远移过来 使系统处于状态a 外力克服 的场作功 在 所在处的电势 作功与路径无关表达式相同 为了便于推广 写为 除 以外的电荷在 处的电势 点电荷系 也可以先移动 在 所在处的电势 状态a 若带电体连续分布 : 所有电荷在dq 处的电势 如 带电导体球 带电量 半径 静电能 = 自能 + 相互作用能 三.导体组的静电能 电容器的储（静电〕能 电容器储能 带等量异号的电荷 导体是等势体 四.场能密度 能量储存于场中 单位体积内的电能 普遍 以平行板电容器的场为特例可以导出 在带电为 时 电场能量密度为 (自证)