静电场&电介质复习（已看）.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一、静电场中的导体,导体内部场强处处为零,整个导体是等势体,导体表面场强处处垂直表面,导体表面是等势面,1.,导体的静电平衡条件,2,.,静电平衡时导体上电荷的分布,3.,有导体存在时静电场的分析与计算,1,2,3,4,Q,S,P,由电荷守恒得,由高斯定理得,由导体内部,P,点场强为零得,(1),第,8,章 静电场中的导体和电介质知识点复习,横柱面高斯面,例,1:,将带电面,A,与平板导体,B,平行放置，如图。已知,A,、,B,所带电量分别为,Q,A,、,Q,B,。则达到静电平衡后，平板导体,B,左表面,S,上所带电量为,_,。,(3),A,B,S,解：由平板导体,B,电荷守恒得,由平板导体,B,内,P,点场强为零得,P,1,2,3,又因,Q,A,=,S,1,由,(1),、,(2),式联立得,(1),(2),导体,B,左表面,S,上所带电量为,例,2:,同心导体球面，半径分别为,R,1,和,R,2,，,电量分别为,Q,1,和,Q,2,。,当把内球接地时，内球带电为,_,。,解：内球接地，其电势为零，设其电量为,Q,1,内球接地，电量不一定为零。,(2),O,R,1,R,2,二、静电场中的电介质,1.,的高斯定理,2,.,电容器的电容,3,.,孤立导体球的电容,4,.,电容器的能量,5,.,静电场的能量,电场能量密度,(4),例,3:,如图所示，两个同心薄金属球壳的内、外半径分别,为,R,1,、,R,2,，两球壳间充满两层均匀介质，它们的相对介,电常数分别为,r1,、,r2,，这两层电介质分界面的半径为,R,。设内球壳带电量为,Q,。求,:,(1),电位移矢量和电场强度的分布；,(2),内外球壳间的电势差。,O,R,1,R,R,2,解,:(1),由,D,的高斯定理可得,r,R,1,由 得,r,R,1,R,1,r,R,R,r,R,2,(5),(2),两球壳间电势差,:,(6),解：两极面间的电场,在电场中取体积元,则在,d,V,中的电场能量为：,例,4:,一圆柱形电容器，两个极面的半径分别为,R,1,和,R,2,，,两极面间充满相对介电常数为,r,的电介质。求此电容器带有电量,Q,时所储存的电能。,L,+,Q,Q,r,R,1,R,2,(7),d,r,r,例,5:,设电子静止能量储藏在它的全部电场中。如果设想电子是一个带电球面，求电子球面的半径是多大？,解：电子外面的电场为,图中球壳层内的电场中储藏的能量为,储藏在电子电场内的能量为,电子球面的半径为,令,W,m,0,c,2,(8),d,r,r,a,o,