大學(xué)物理電磁場(chǎng)第2章下-免費(fèi)閱讀
【正文】 ldl??? 恒定電場(chǎng)與靜電場(chǎng)的比擬 下 頁(yè) 上 頁(yè) 恒定電場(chǎng)（電源外） 基本方程 導(dǎo)出方程 0??? J? ? ??E 0? ?D E? ?? ? ??E 0? ? ??D 0? ?J E? ????????????SdJIldEE???02???????????SdDqldEE???02比較內(nèi)容 靜電場(chǎng) )0( ?? 恒定電場(chǎng)（電源外）比較內(nèi)容 靜電場(chǎng)下 頁(yè) 上 頁(yè) 比較內(nèi)容 恒定電場(chǎng)（電源外） 邊界條件 對(duì)應(yīng)物理量 nn DD 21 ?tt EE 21 ?21 ?? ?nn ????? 2211????nn JJ 21 ?tt EE 21 ?21 ?? ?nn ????? 2211????靜電場(chǎng) ? ?0??DJ ?? ? EE ?? ? ?? ?例 1 11,?d22,?dV11,?d22,?dVE d d V1 21 2 2 1? ??? ?E d d V2 11 2 2 1? ??? ?VddEJ122121111 ?? ??? ???G IV Ad d? ? ?? ?? ?1 21 2 2 1VddE122121 ?? ???VddE122112 ?? ???VddED122121111 ?? ??? ???I JA d d VA? ? ?? ?? ?1 21 2 2 1122121???????? dAVqCVAddADAq ns122121?????????例 2 qLDSdDS???? ???2?????LqD2???????LqE2???ED ?? ??abLqLqdldEV babaln22? ? ???? ????? ?????1ln?abVE ??? ?設(shè) q 設(shè) I 求 E ?? ???S ILJSdJ ??2?????LIJ2??? EJ ?? ??????LIE2???abLILIdldEV babaln22? ? ???? ????? ?????1ln?abVE ??例 3 計(jì)算接地電阻 深埋球形接地器 ?淺埋半球形接地器 非深埋的球形接地器 接地導(dǎo)體和無(wú)限遠(yuǎn)電位零點(diǎn)之間的電阻 深埋球形接地器的接地電阻 IR ??解法 1 靜電比擬 aqC ??4???GIR 1??? a??4 1??????qCIG解法 2 IR ??設(shè) I ?? ???Sr rJSdJI24 ??? rrIJ ?4 2???rrIJE ?4 2??? ??????????a aIldE??4??aIR ??4 1???例 A，電導(dǎo)率為 σ 的金屬條加工成弧形，計(jì)算兩端面之間的電阻。 a0?解 : 由高斯定理 ,可求出電場(chǎng)強(qiáng)度為 ?Err r aarr r a??????????????00030233? 。 兩導(dǎo)體的電容反映了在電壓給定時(shí) ,兩導(dǎo)體承載電荷量的能力 . 兩導(dǎo)體的電容還表示兩個(gè)導(dǎo)體的電場(chǎng)相互影響，或者說(shuō)電耦合的程度。 0222 ????? x??dx0x0 0 ,U ?? ?? ?? 鏡像法 鏡像法是直接建立在唯一性定理基礎(chǔ)上的一種求解靜電場(chǎng)問(wèn)題的方法。 1?2?解： 解法 VIG /?設(shè)導(dǎo)電平板之間的兩層媒質(zhì)中電場(chǎng)均為勻強(qiáng)場(chǎng)，那么由邊界條件及電壓關(guān)系得 ? ?1 1 2 2E E?E d E d V1 1 2 2? ?E d d V1 21 2 2 1? ??? ? E d d V2 11 2 2 1? ??? ?VddEJ122121111 ?? ??? ???I JA d d VA? ? ?? ?? ?1 21 2 2 1G IV Ad d? ? ?? ?? ?1 21 2 2 12J?2211 EE ?? ?E d E d V1 1 2 2? ? 靜電場(chǎng)邊值問(wèn)題 210nn EE 1212 ????ns E 112211 )( ?????? ??2211 ???? ? 0?s?nn EE 121211???? ???1）導(dǎo)體與理想介質(zhì)的分界面 在理想介質(zhì)中 介質(zhì)中 導(dǎo)體中 1）分界面導(dǎo)體側(cè)的電流一定與導(dǎo)體表面平行。 設(shè)小塊導(dǎo)體，在線(xiàn)性情況下 Ohm’s Law 微分形式 說(shuō)明 ② 上式也適用于非線(xiàn)性情況 IRU ?SlR??dSJdlEIUdSdlR??????14 焦?fàn)柖傻奈⒎中问? 導(dǎo)體有電流時(shí)，必伴隨功率損耗，其功率為 下 頁(yè) 上 頁(yè) J 與 E 之關(guān)系 設(shè)小塊導(dǎo)體 功率密度 322p W / mJEEJ?? ????Joule’s Law微分形式 UIP ?E d VJdSJdlEdP ?????? )()(1. E的閉合線(xiàn)積分及旋度 二、 恒定電場(chǎng)的基本方程和邊界條件 下 頁(yè) 上 頁(yè) e?得 0??? E恒定電場(chǎng)是無(wú)旋場(chǎng) 在電流場(chǎng)中雖然電荷是運(yùn)動(dòng)的，但對(duì)于恒定電流場(chǎng)，電場(chǎng)不隨時(shí)間變化，那么運(yùn)動(dòng)電荷在空間的分布也就不隨時(shí)間變化，這種電荷稱(chēng)為 駐立電荷 。 1） . 電流強(qiáng)度 定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)某一橫截面的電量。 ( )? ?0 1 25)導(dǎo)體表面 (導(dǎo)體與介質(zhì)界面 )的邊界條件 snn DD ??? 21tt EE 21 ?SnD ??0?tE電場(chǎng)垂直于導(dǎo)體表面，且表面上的感應(yīng)電荷面密度等
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