動(dòng)化好靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)-wenkub.com
2025-04-23 13:56 本頁面
【正文】 （ 1 ）求該電容器的電容； （ 2 ）若電容器帶電量為 Q ，求電容器兩極板間電場的能量。 電容器 q +q 電容器 B A 電容器的電容 U V V Q??? ? ? 。求： （ 1 ）空間各點(diǎn)的電場強(qiáng)度分布； （ 2 ）電介質(zhì)內(nèi)、外表面的極化電荷面密度 及電量 ； （ 3 ） 空間 各點(diǎn)的電勢分布。 2 2 c os s i ndq r RdP R d? ? ?? ? ? ?? ? ?? 20c os s i n2PdE d? ? ??? ? 2000c os s i n23PPEd?? ? ???? ??? (P100~110) 有介質(zhì)時(shí)的高斯定律 ? ?0 in t in t01SE d S q q? ?? ? ? ? ???i n tS P d S q ?? ? ? ???? ?0 0 i n tS E P d S q? ? ? ? ???0E E E ??? ?????由極化電荷產(chǎn)生由自由電荷產(chǎn)生:39。 因極化而穿過 Sd?的電荷： c o s c o sn q l d S n p d S P d S??? ? ?因極化而穿過閉合面 S 的電荷： S(a)out Sq P d S? ??? ??閉合面 S 內(nèi)的極化電荷 intq ??滿足： nel(b)?d Si n tS P d S q ?? ? ? ??? 極化面電荷與極化強(qiáng)度的關(guān)系 2 1 2 1() n n nP P e P P? ? ? ? ? ? ? P1 P2 en 1 2 ?S 12 ()nnS P d S P S e P S e??? ? ? ? ? ???12() nP P e S S? ? ??? ? ? ?i n tqS??????12() nP P e S?? ? ?電介質(zhì)的表面： c o snnP e P P??? ? ? ? ?P en ? c o s nP P e??? ? ? ?++++++++++ ++++ ++ ++ ++ ++++?c os 0P??? ??(a )Pne neP?cos 0P??? ??(b)ORP例 23 半徑為 R的介質(zhì)球被均勻極化 ， 極化強(qiáng)度為P。39。 177。 177。 177。 177。 求平板各表面的電荷密度 。 實(shí)心導(dǎo)體與空心導(dǎo)體等效 殼內(nèi)空間有電荷的情況 導(dǎo)體殼內(nèi)表面所帶電荷與殼內(nèi)帶電體所帶電荷的代數(shù)和為零。 2 ） 導(dǎo)體表面之外附近空間的電場強(qiáng)度 E?與該處導(dǎo)體表面的面電荷密度 ? 滿足以下關(guān)系 ： 電荷： 1）導(dǎo)體內(nèi)部無處處無未抵消的凈電荷存在，電荷只分布在導(dǎo)體表面。 35 電容器的靜電能 有電介質(zhì)時(shí) 靜電場的能量 (P43~62) 1．導(dǎo)體的靜電平衡 導(dǎo)體 E?(b) E=0 (c) F E0 (a) e 導(dǎo)體的靜電平衡過程 導(dǎo)體靜電平衡時(shí)的性質(zhì) 電場： 1 ） 導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零 。 21 靜電場中的導(dǎo)體 167。 32 靜電場中的電介質(zhì) 167。 2 ） 導(dǎo)體外靠近表面處的場強(qiáng)方向與導(dǎo)體表面垂直 。 0nEe???0,0,nnEeEe??? ??????與 同 向與 反 向3）對(duì)孤立導(dǎo)體，導(dǎo)體表面曲率越大的地方，電荷密度越大，電場強(qiáng)度也越大，反之越小。 +q qq+ Q 靜電屏蔽 內(nèi)屏蔽： +++q q外屏蔽： 防靜電屏蔽袋 屏蔽線 高壓電防護(hù)服 高壓作業(yè) 例 2 1 一半徑為 R 1 的金屬球置于內(nèi)、外半徑分別為 R 2 和R 3 的金屬球殼中心，金屬球和球殼均帶有電量為 q 的正電荷。 ?2 ?3 ?4 ?1 q1 q2 B A 解： 電荷守恒 243121qSSqSS????????導(dǎo)體板內(nèi) E = 0 31 2 4A000002222E ?? ? ?????? ? ? ? ?Sqq22141??? ??Sqq22132???? ??0222204030201 ?????????????BE?2 ?3 ?4 ?1 q1 q2 B A 作業(yè)： ， ， (P84~100) 電偶極子及電偶極矩 一對(duì)等值異號(hào)的點(diǎn)電荷構(gòu)成的電荷系： 電偶極子： q q l r P (rl) ? 電偶極矩： p q l?q q l E－ E＋ P O
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