恒定電流的磁場(編輯修改稿)
2025-06-12 04:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 點P（零電位點）電場力所做的功，也就是外力克服電場力把單位正電荷從電位參考點（零電位點）移到該點所做的功。數(shù)值上也就是單位正電荷所具有的勢能。上式結(jié)果與A點到P點的具體路徑無關(guān)，這是因為所以 因此我們才可以說（在靜電場條件下）電位是單位正電荷的勢能。勢能本身就意味著它只與狀態(tài)有關(guān)，與過程無關(guān)。4 電位參考點的選擇：1）電荷在有限區(qū)域，無窮遠點為參考點。2）電荷分布到無窮遠，在有限區(qū)域任選一點作參考點。3）同一問題，參考點應(yīng)該統(tǒng)一。4）參考點的選擇不會影響電場，電場只與電位差有關(guān)，絕對電位沒有意義，只有電位差才有意義。5 電位的計算：1）點電荷情況。2）電荷系情況：疊加原理成立，求和。3）求和變?yōu)榉e分。167。 電位方程－泊松方程1 前面我們只涉及已知電荷求電場或電位，但實際情況往往是電荷的分布不知道，只知道導(dǎo)體上的相對電位，電位方程滿足這個要求（推導(dǎo)參考教科書39頁）。泊松方程 在無源區(qū)，變?yōu)槔绽狗匠? 167。 靜電場的邊界條件1 單獨的微分方程只能給出含有未知常數(shù)的通解。只有加上邊界條件，才能給出唯一確定的特解2 邊界條件電場強度 電位移矢量 電位，（電場為電位的梯度，不能無限大。該條件與電場強度的邊界條件等效，教科書41頁） 電位移矢量邊界條件的電位形式 3 特定情況：兩邊都是電介質(zhì)，折射定律（參考教科書41頁）4特定情況：一邊導(dǎo)體，一邊電介質(zhì)。1） 靜電場中的導(dǎo)體（動態(tài)）：當導(dǎo)體受到外電場作用時，導(dǎo)體自由電子移動到導(dǎo)體表面，由此產(chǎn)生的附加電場與原來的外加電場抵消，使得導(dǎo)體內(nèi)部總電場為零，進而自由電子不再移動（靜電場定義要求）2） 靜電場中的導(dǎo)體（靜態(tài)）：內(nèi)部電場為零，導(dǎo)體為等位體，導(dǎo)體表面為等位面，自由電荷集聚在表面，形成面電荷分布。3） 邊界條件： 電力線象直立的頭發(fā)，科學館的例子5 邊值問題求解的一般過程：1）選取坐標系：盡量要坐標面與等位面重合或平行。2）寫出方程的通解，如果有幾種媒質(zhì)，要分區(qū)寫出通解。3）根據(jù)邊界條件確定通解中的積分常數(shù)，給出特解。4）如果求解區(qū)域至無窮遠，無窮遠也是邊界之一。167。 電容1 電容的物理意義：電容是儲藏電場能量的度量。2 電容的分類（導(dǎo)體數(shù)目）1） 單導(dǎo)體： 凈電荷與導(dǎo)體電位的比（無窮遠為電位參考點）2） 雙導(dǎo)體：3） 多導(dǎo)體：相當于電路中的多個電容器的網(wǎng)絡(luò)（教科書45到51頁）167。 電場的能量1某種電荷分布情況下電場的能量等于把這些電荷從無窮遠處移來建立起這種分布外力所作的功（其它形式的勢能也可按此法計算）。這個過程實際就是充電。2 充電方式：所有導(dǎo)體的電荷按同樣的比例同步增加。起始狀態(tài)：n個導(dǎo)體的電荷都為零，電位也為零終了狀態(tài)：n個導(dǎo)體的電荷為，電位為充電過程：n個導(dǎo)體的電荷為，電位為，充電就是從0變到1的過程。在這過程中，的微量電荷從無窮遠慢慢
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