电磁场课件——高斯定理.pptVIP

R1R2?R2q1求各处电位：-q1q1+q2Er0R1R2R2+?R2以无限远处为参考点，电位为0：a.rR2+?R2：b.R2rR2+?R2：c.R1rR2：d.r=R1：?③*第30页，共44页，星期日，2025年，2月5日同轴电缆有两层绝缘体，分界面也是同轴圆柱面，尺寸如图。内外导体之间的电压为U，求场中各处电场。求场强分布情况：（方向、对称性）作半径为r、长为l的同轴圆柱面（包括两个底面）a.rR1：?=0D=0E=0b.R1rR2：c.R2rR3：d.rR3：?=0D=0E=0Er0R1R2R3R1R2?1R3?20=?l?E例2分析电荷和场分布情况：①②解:*第31页，共44页，星期日，2025年，2月5日电磁场课件——高斯定理*第1页，共44页，星期日，2025年，2月5日第一章静电场实验基础与理论基础静电场的基本方程基本方程的解应用§1.1电场强度，电位§1.2高斯定律§1.3静电场的基本方程，分界面上的衔接条件§1.4静电场边值问题，唯一性定理§1.5分离变量法§1.6有限差分法§1.7镜像法和电轴法§1.8电容和部分电容

§1.9静电能量与力*第2页，共44页，星期日，2025年，2月5日§1.2高斯定理1.2.1静电场中的导体1.2.2静电场中的电介质1.2.3高斯定理*第3页，共44页，星期日，2025年，2月5日1.2.1静电场中的导体导体的特点：有大量自由电子。看录像，思考：导体在外电场中达到静电平衡1、导体中的电荷和场强如何分布？①电荷只分布在导体表面②导体内部场强处处为0；③导体表面任意一点的场强方向与表面垂直;④导体为一个等位体，导体表面为一个等位面;E导体E’引起电荷移动*第4页，共44页，星期日，2025年，2月5日静电屏蔽的原理2、有空腔的导体壳?带电体A在空腔导体B外正、负感应电荷分布在B的外表面上。A++++++++-----+++++BE内=0?带电体A在空腔导体B内-------------++++++++++++++++++++++++++A正、负感应电荷分布在B的内、外表面上。*第5页，共44页，星期日，2025年，2月5日3.导体表面电荷密度?与该处E表的大小成正比。在导体外紧靠导体表面的一点P:?导体E表4.孤立带电导体表面电荷分布处在静电平衡时,在导体表面凸出的尖锐部分电荷面密度?较大;在比较平坦部分电荷面密度?较小。*第6页，共44页，星期日，2025年，2月5日?任何导体，只要它们带电量不变，则其电位是不变的。（）?一导体的电位为零，则该导体不带电。（）?接地导体都不带电。（）静电场中的导体*第7页，共44页，星期日，2025年，2月5日无极性分子有极性分子1、电介质的特点：在电场作用下：电介质分子旋转或拉伸，正负电荷中心不再重合，形成电偶极子。1.2.2静电场中的电介质电子被原子核束缚，不能自由活动；看录像，思考：将一块电介质放入外电场中的表现？*第8页，共44页，星期日，2025年，2月5日思考：外加电场后，介质发生极化，形成附加电场，破坏原电场分布。怎样计算电介质极化后产生的电场？方向由负电荷指向正电荷。定义：极化强度为定义：矢量电偶极矩可计算出，单个电偶极子产生的电位为：：怎样衡量电介质极化的强弱？*第9页，共44页，星期日，2025年，2月5日-q+qP0zr2r1rd例：电偶极子的电场思路：由电位求场强。-q+qdP0zr2r1r解：?当dr时：r2-r1≈dcos?r2r1≈r2E=-??*第10页，共44页，星期日，2025年，2月5日介质中体积元?V’产生的电位为：整个介质产生的电位为：*第11页，共44页，星期日，2025年，2月5日