靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)電磁學(xué)(參考版)
2025-05-03 18:00本頁面
【正文】 ? 電像法的局限性：試探解，適合少數(shù)極為簡單的情況 第二章 小結(jié) ? 靜電平衡條件 ? 唯一性定理 ? 靜電屏蔽 ? 電容 ? 電介質(zhì)的極化 ? 電介質(zhì)的靜電場定理，邊值關(guān)系及唯一性定理 ? 電像法 。 圖 不同介質(zhì)分界面的電場和電位移矢量 圖 不同介質(zhì)分界面的電勢連續(xù) 有介質(zhì)存在時靜電場的唯一性定理 ? 當(dāng)給定電場空間邊界面 S的電勢 US(若 S取無限遠(yuǎn)閉合曲面或接地的導(dǎo)體殼內(nèi)表面時 US=0)，給定 S面內(nèi)各均勻電介質(zhì)按區(qū)域分布的情況和各電介質(zhì)的介電常數(shù) ε i(i=1,2,..)，給定 S面內(nèi)帶電導(dǎo)體的形狀、大小及其相對位置，再給定下列兩條件之一： （ 1） S面內(nèi)各帶電體導(dǎo)體的電勢 Ui(i=1,2,..)； （ 2） S面內(nèi)各帶電體所帶電荷的電量 qi(i=1,2,..) 則邊界面 S所包圍的空間電場是唯一的。介質(zhì)分界面兩側(cè)電場之間滿足的關(guān)系稱為邊值關(guān)系。 圖 存在不同均勻線性電介質(zhì)分布 167。 ???LldE00 ???LldE0???LldE（ 2）有介質(zhì)存在靜電場環(huán)路定理的微分形式 ? 利用數(shù)學(xué)上的斯托克斯定理，有 即靜電場的旋量為 0。 有介質(zhì)電場的環(huán)路定理 ? （ 1）自由電荷產(chǎn)生的外電場 E0和極化電荷產(chǎn)生的退極化場 E’， 都是保守場，均滿足環(huán)路定理： ? 因此，有介質(zhì)存在的靜電場 E=E0+E’也滿足環(huán)路定理： ? 表明：有電介質(zhì)的靜電場仍然是無旋的保守場。00 )( ??????039。 ? 對于任何空間體積上述積分都成立，有微分形式： ????????? ??????VSVSdVqdVDSdD 00 ?內(nèi)0???? D（ 4）對于各向同性電介質(zhì) ? 由電位移矢量 D與場強 E的關(guān)系： 對于各向同性的均勻電介質(zhì)，其 χ 和 ε 是常數(shù)。01???? ???內(nèi)SSqSdPE 00 )( ?（ 2）電位移矢量 D 定義物理量 D， 稱為電位移矢量： 則有介質(zhì)存在的靜電場滿足的高斯定理： 上式表明： 電位移矢量發(fā)自自由正電荷而終于自由負(fù)電荷，不受極化電荷的影響。 ???? ??內(nèi)內(nèi)＋SSSqqSdE 39。 有介質(zhì)電場的高斯定理 （ 1）由于極化電荷在產(chǎn)生電場方面同自由電荷遵守相同的規(guī)律，因此其電場也應(yīng)遵守高斯定理，只不過要考慮極化電荷的存在。 有介質(zhì)電場的高斯定理 167。 167。 談及抉擇過程，評審委員會說：“難以抉擇，但樂于抉擇 ……研究人員所獲突破需要花上一段時間才能（對社會生活）產(chǎn)生影響，（而社會生活）確實發(fā)生了重大改變。 ?簡言之， 3名獲獎?wù)摺皫椭茉炝水?dāng)今網(wǎng)絡(luò)社會的基礎(chǔ)”。 ?電荷耦合器件圖像傳感器則把光轉(zhuǎn)換成電信號，從而引發(fā)攝影變革，令小巧便捷的數(shù)碼相機走入千家萬戶。它可攝出人類身體內(nèi)部影像，供顯微手術(shù)與診斷參考。目前仍被用于火星探險 。 ? 在光學(xué)通信領(lǐng)域中光的傳輸?shù)拈_創(chuàng)性成就 博伊爾和史密斯：數(shù)碼相機得以普及 ? CCD的發(fā)明，使攝影發(fā)生革命性的改變。 “ 利用一根純凈的玻璃纖維，可以將光信號傳輸 100多公里，而 60年代時的光纖只能傳輸 20米。博伊爾（ 1924年）和 喬治 電容器的耐電壓能力取決于電容內(nèi)填充的介質(zhì)的介電強度。 EEEEE ????? 039。39。?EPE ??????039。 極化率與相對介電常數(shù) ? 設(shè)平行板電容器未填充電介質(zhì)時極板間的場強為 E0(外場 )，填充電介質(zhì)后電場為 E， 由介質(zhì)極化規(guī)律知，介質(zhì)極化強度為： ? 與電容器正極板相對的介質(zhì)表面有極化電荷面密度： ，與負(fù)極板相對的介質(zhì)表面極化電荷面密度為： ? 因此退極化場的大小為： ? 而退極化場的方向與 E0和 P都相反，因此退極化場為 : EP 0???PnP ????39。 （ 4）永電體或駐極體電介質(zhì) ? 有自發(fā)的電極化強度，即使
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