[理學(xué)]03-靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體(編輯修改稿)
2025-04-18 02:18 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 + 位移極化 取向極化 電介質(zhì)的影響 無限大 均勻電介質(zhì) 中的兩個(gè)點(diǎn)電荷 q、 q0, 令： 0??? r? ：相對(duì)介電常數(shù)， 1?r?r?：電介質(zhì)的介電常數(shù) ?２ｒｑｑ４１＝ 00??? rF實(shí)驗(yàn)測(cè)得： +q 介質(zhì)中場(chǎng)強(qiáng)： r020r0Er4qqFE???????（為真空中的 ） r?1q0 1r ?ε相對(duì) 介電常數(shù) 介電常數(shù) r0εεε ?+ + + + + + + σ?σ?rε+ + + + + + + σ?σ?00 εσE ?r0εEE ?電介質(zhì) 對(duì)電場(chǎng)的影響 —— 平行板電容器間場(chǎng)強(qiáng)的改變 說明： $束縛電荷的作用相當(dāng)于減少原電荷的電量 $對(duì)均勻電介質(zhì)，極化電荷只出現(xiàn)在 表面 。 $ 有關(guān)電場(chǎng)在真空中的所有公式 ， 當(dāng)充滿均勻電介質(zhì)，只要將公式中的 改為介質(zhì)的介電常數(shù) 即可。 0??$當(dāng)充滿均勻電介質(zhì)，其內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度為原電場(chǎng)強(qiáng)度的 倍。 r?116 電位移 有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理 Ｅ＝Ｅｒ ??? ??? 0?D 電位移矢量 D?有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理 ??? ??ii0SQSdD???ii0Q：高斯面內(nèi)所包圍的 自由 電荷代數(shù)和。 物理意義 等于該曲面內(nèi)所包圍的 自由電荷 的代數(shù)和。 通過任一閉合曲面的 電位移通量 ， ★ 是輔助矢量，描述電場(chǎng)性質(zhì)的仍是 和 u 。 D?E?★ 的通量只與自由電荷有關(guān)，與束縛電荷無關(guān)。 D????? ?? iiSQSdE0??能用此式表明有介質(zhì)時(shí)的高斯定理嗎？ σ?1?2?+ + + + + + + 解：導(dǎo)體內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)為零。 0SQSdD ??????? )(?4 20 RrrrQD ?????)(?4 200 RrrrQEr???????R0Q高斯面 例：一個(gè)金屬球半徑為 R，帶電量 Q0，放在均勻的介電常數(shù)為 ? 電介質(zhì)中。求任一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)。 說明 :當(dāng)均勻電介質(zhì)充滿電場(chǎng)的全部空間時(shí)， rEE ?/0?? ＝r 17 電容 電容器 電容器：儲(chǔ)存電荷及電能的一種 “ 容器 ” 。 電容：儲(chǔ)存電荷及電能的能力的大小。 例：半徑為 R、電量為 Q的孤立導(dǎo)體球處于真空中， 導(dǎo)體球電勢(shì)： RQU04 ???RUQ04 ??＝比值： 與帶電量 Q無關(guān) UQC ? 稱為 孤立導(dǎo)體的電容 。 ★ 上述結(jié)果對(duì)任意形狀的 孤立導(dǎo)體 適用。 ★ 電容的大小與導(dǎo)體是否帶電無關(guān)。 電容的單位：法拉 VCF111 ?pFFF 126 10101 ?? ?如將地球看作孤立導(dǎo)體： R地 =6 106m FRC ??? 66740 ?? 地地電容器及其電容 實(shí)際上，孤立導(dǎo)體是不存在的。 實(shí)際的電容器：設(shè)法設(shè)計(jì)一個(gè) 導(dǎo)體組 ， 其電場(chǎng)局限于導(dǎo)體組內(nèi)部，不受外界的影響。 常用兩塊非?？拷?，充滿電介質(zhì)的金屬板（
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