第八章静电场中的导体与电介质.pptVIP

+++++++-------相对介电常数介电常数+++++++-------(相对电容率)(电容率)第29页，共55页，星期日，2025年，2月5日二电介质的极化无极分子电介质：（氢、甲烷、石蜡等）有极分子电介质：（水、有机玻璃等）第30页，共55页，星期日，2025年，2月5日四电极化强度:电极化强度:分子电偶极矩的单位：无电场时,有电场时,单位体积的电偶极矩1电极化强度的概念第31页，共55页，星期日，2025年，2月5日电介质产生的一切宏观效果都是通过未抵消的束缚电荷来体现。对于均匀的电介质，极化电荷集中在它的表面。介质表面某处极化面电荷密度，等于该处极化强度在该面法线方向上的分量。面积dS方向的单位矢量第32页，共55页，星期日，2025年，2月5日例题半径R的介质球被均匀极化，极化强度为P。求：介质球表面的极化电荷分布；解(1)如图所示，在球面上任一点右半球面上左半球面上最大－－－－＋＋＋＋第33页，共55页，星期日，2025年，2月5日电位移矢量（均匀各相同性介质）++++++------+++++++++++-----------电容率有介质时的高斯定理8-4有电介质时的高斯定理第34页，共55页，星期日，2025年，2月5日极化电荷面密度电位移矢量（任何介质）（均匀介质）有介质时的高斯定理电容率（均匀介质）有介质时先求注意第35页，共55页，星期日，2025年，2月5日例1把一块相对电容率的电介质,放在极板间相距的平行平板电容器的两极板之间.放入之前,两极板的电势差是.试求两极板间电介质内的电场强度,电极化强度,极板和电介质的电荷面密度,电介质内的电位移.解第36页，共55页，星期日，2025年，2月5日例2忽略边缘效应的平行板面积为S,板间距为d,接在电压为U的电源上,介质的相对介电常数为εr,求图中两中接法板内各处电场强度的大小,自由电荷与束缚电荷面密度及相应接法的总电容.US/2S/2+-U+-ABd/2d/2如图A,可视为左右电容并联1212第37页，共55页，星期日，2025年，2月5日US/2S/2+-A12总电容为第38页，共55页，星期日，2025年，2月5日U+-Bd/2d/2如图B,可视为上下电容串联12第39页，共55页，星期日，2025年，2月5日第1页，共55页，星期日，2025年，2月5日+++++++++一静电感应静电平衡条件感应电荷8-1静电场中的导体第2页，共55页，星期日，2025年，2月5日++++++++++++第3页，共55页，星期日，2025年，2月5日++++++++导体内电场强度外电场强度感应电荷电场强度第4页，共55页，星期日，2025年，2月5日++++++导体是等势体静电平衡条件（1）导体内部任何一点处的电场强度为零；（2）导体表面处的电场强度的方向,都与导体表面垂直.导体表面是等势面导体内部电势相等第5页，共55页，星期日，2025年，2月5日二静电平衡时导体上电荷的分布++++++++++结论导体内部无电荷1实心导体2有空腔导体空腔内无电荷电荷分布在表面上内表面上有电荷吗？第6页，共55页，星期日，2025年，2月5日若内表面带电所以内表面不带电++--结论电荷分布在外表面上（内表面无电荷）++++++++++矛盾导体是等势体第7页，共55页，星期日，2025年，2月5日空腔内有电荷电荷分布在表面上内表面上有电荷吗？结论当空腔内有电荷时,内表面因静电感应出现等值异号的电荷，外表面有感应电荷（电荷守恒）第8页，共55页，星期日，2025年，2月5日+++++++++++为表面电荷面密度作钱币形高斯