章靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)-資料下載頁(yè)
2025-04-30 04:27本頁(yè)面
【正文】 ??解： 002244rrqqD D err????， 或24 rDdsDdsDsdDrsrs rs ????? ????????ED ??? ?? rerqE ???204 ???nnn ePPPPSq ??? ?????????? )(1212?00200039。4)()( ??????????? ?????????RqeBEeBPnn????討論： 1. 因 ，故 恒與 反號(hào)。就是說(shuō)金屬球帶正電時(shí)， 為負(fù)，反之為正。 0??? 39。? 0? 39。?2. 交界面上的極化電荷總量為 00239。 39。4 qRq ? ???? ????0qq ?故，即極化帶荷絕對(duì)值小于自由電荷絕對(duì)值，交界面上的總電荷為 rqqqqq ??? 00039。0 ????即總電荷減小到自由電荷的 r1?3. 若電介質(zhì)為真空，則場(chǎng)強(qiáng)為 rerqE ??2004???充滿均勻介質(zhì)時(shí)場(chǎng)強(qiáng)減小到無(wú)介質(zhì)時(shí)的 r1?例 2 在平板電容器中充滿介電常量為 的均勻電介質(zhì)，已知兩 金屬板內(nèi)壁自由電荷面密度為 及 求電介質(zhì)中 的 、電介質(zhì)與金屬板交界面的 及電容器的電容 。 01?E0 2 0 2 0 1()? ? ?????? C01nDEe?????02 01 1nPe ??? ? ??? ?? ? ? ? ? ?電介質(zhì) 金屬板 . A1S01?2S02?neD解 :1. 取高斯面， 為上下底，做柱體和21 ss高斯面內(nèi)的自由電荷為 電通量為零及側(cè)面中位于金屬內(nèi)的2s所以高斯面內(nèi)的電通量為 面的 D通量 1s1sDn 101s?0100139。.2 ??????? ?????????nn eEep?0s D d s q????3. 充入電解介后的電容 充有電介質(zhì)時(shí)，電荷是指一板內(nèi)壁的自由電荷，因?yàn)榘央娙萜鹘尤? 電路時(shí)，與外界交換的只能是自由電荷。 dsEdqUQC ???? 0dsC 00??無(wú)介質(zhì)時(shí)的電容000)( CCC r??? ??充入電解介后電容增至 倍。 （充入介質(zhì)后的相對(duì)介電常數(shù)也叫做相對(duì)電容率） r?167。 有介質(zhì)時(shí)的靜電場(chǎng)方程 ?? ?? 0?qSdE ??? ?? 0ldE ???? ?? 0qSdD ??ED ?? ??對(duì)任意閉曲面 對(duì)任意閉曲線 性能方程 有介質(zhì)時(shí)的高斯定理 靜電場(chǎng)方程 167。 電場(chǎng)的能量 2 122eWEw E DV?? ? ? ?以平行板電容器為例 0 r S SCdd?? ???2 2 2 2 2001 1 1 12 2 2 2rrSW CU E d E V E Vd?? ? ? ?? ? ? ?U Ed?V Sd?上式雖從特例推出，但可以證明它適用于各向同性線性電介質(zhì)中的任意靜電場(chǎng)。靜電場(chǎng)中任一區(qū)域的電場(chǎng)能量可用上式通過(guò)積分求得。 作業(yè) p114
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