靜電場中的電介質(zhì)(1)(參考版)
2024-10-19 05:29本頁面
【正文】 各向異性電介質(zhì) （ D與 E方向不同） EDw e???? 21 非線性有損耗的電介質(zhì) 。 介質(zhì)中電場能量密度 220 Ewe??? （真空） 以平板電容器為例說明 EUCdr?Q?Q?SdESdSQCQW rrr 2020022221 ?????? ???????????SQEdSCrr????00 , ??DEESdWw re 21220 ??? ?? 沒有上述簡單公式 。 電容器的能量 QUCUCQW212121 22 ???dqCqdqudW ??CQdqCqdWWQ 2021???? ???????????uCdr?q?q?dq充電 電容器的能量還可以這樣計算： qUqUWdd ????? ??)()( 2121 Q?Q??r ?U：正電荷板上 dq處電勢 ?U：負電荷板上 dq處電勢 【 思考 】 公式中的 dq包括束縛電荷嗎 ？ 束縛電荷對能量有貢獻嗎 ？ qUqUWdd ?? ?? ??)()( 2121QUqUUQ 21)(21)(??? ??? d電容器的能量： 各向同性、線性介質(zhì) 221 20 EDEw re????1?r? 在 E 相同的情況下 ， 電介質(zhì)中的電場能量密度比真空中的增大到 ?r 倍 — 極化能 。 電容器和它的電容 ? 一、孤立導(dǎo)體的電容 Q,U 孤立導(dǎo)體 UQC ?【 例 】 孤立導(dǎo)體球的電容 RRUQC0044??????? 電介質(zhì)減弱了極板間的電場和電勢差，電容增加到 ?r 倍。 r??+?39。 P E D r qRqr)11(4 2 ??? ??????? 總與 反號 ， 數(shù)值小于 。 R + + + + + + + + + q q39。 【 思考 】 由微分形式 ， 如何理解 D可能與束縛電荷的分布有關(guān) ？ 二、各向同性、線性介質(zhì) D、 E、 P 的關(guān)系 0???? D?EPED r ???? ??? 00 ???EP r ?? )1(0 ?? ??D 的高斯定理微分形式： 三、有電介質(zhì)時電場、束縛電荷的計算 ?? ???SqSdD 0??E?D? ? P?E? ? ?? ??,P? ? 0q D?? PnP ???????????? ?? ? EPEDrr ????100???????【 例 】 一帶正電的金屬球浸在油中。 只有當(dāng)介質(zhì)的分布滿足一定條件時， D 才與束縛電荷無關(guān)。 在閉合面上的 通量只和閉合面內(nèi)的自由電荷有關(guān)。 E0 ? E1 ? E2 ? 電致伸縮 —逆壓電效應(yīng) 【 演示實驗 】 壓
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