導(dǎo)體電介質(zhì)ppt課件(2)-文庫吧資料
2025-01-20 15:32本頁面
【正文】 . D d S 下 . D d S 側(cè) . + + ?s? ? ?d d 1 ε 0 ε r B C A + + + + + D 2 + + + + σ σ S 2 s D = d S . D d S 上 . D d S 下 . D d S 側(cè) . + + 2 ? ? ??sε ε r S E σ + = + 0 0 D S = D = = σ D 2 2 2 0 D d S 上 . 2 cos180 o = ?+ d d 1 2 ε 0 ε r B C A + + + + + D 1 D 2 E E 1 2 σ σ ε S C = U U A B σ r ε 0 = d d 1 2 + S C B ε ε ε ε ε = U U A B d l E . A 1 d l E . C 2 + 0 = 0 σ σ ε 0 σ d l A C d C B + 0 r σ = d d 1 2 + r ??? ?l 例 3:平行板電容器，設(shè)帶自由電荷 ，左、 右充不同介質(zhì)。 在具有某種對稱性的情況下，可以首先從高斯定理出發(fā) 解出 D?qED ????? ???有介質(zhì)時求場的步驟： 即：已知自由電荷分布 Q0及介質(zhì)電容率 ? ?例 1 均勻帶電 Q導(dǎo)體球置于均勻各向同性介質(zhì)中 如圖示 求： 1）場的分布 01 ?E?? ?? isqsdD ??導(dǎo)體內(nèi)部 0Rr 01 ?D1r?內(nèi) 10 RrR QrD ?24 ?0?0R1r?2r?12 RRQ 22 4 rQD??2） 電勢 的分布 解： 1） 20214 rQEr????ED r?? ??0?2r?內(nèi) 21 RrR 23 4 rQD?? 20324 rQEr????2Rr 24 4 rQD?? 204 4 rQE???2） ?? ????????????2102104321RRRRRRdrEdrEdrEldEU??]1)11(1)11(1[4 221100121RRRRRQUrr??????????? ????????????21 214322RRrRRrdrEdrEdrEldEU??]1)11(1)11(1[4 22110221RRRRrQUrr?????????)( 0Rr ?)( 10 RrR ?????????????22433RRrrdrEdrEldEU??]1)11(1[4 22032RRrQUr??????)( 21 RrR ??????????rrdrEldEU 44??rQU04 4 ???)( 2Rr ?0?0R1r?2r?12 RRQ 例 2 一無限大各向同性均勻介質(zhì)平板厚度為 d?0內(nèi)部均勻分布體電荷密度為 求：介質(zhì)板內(nèi)、外的 DE解： ? ? ?D E P ?面對稱 平板 ?r相對介電常數(shù)為 取坐標(biāo)系如圖 0?x 0?E處 以 處的面為對稱面 0?x 底面積設(shè) 0Sr ? ?0dx0S0Sx的自由電荷 S過場點作正柱形高斯面 x d? 2 000 22 SxDS ??D x? ? 0x d? 2 dSDS 0002 ??D d? ? 02r??0dx0Sx xEDr?? ?0??? ?00xrx d? 2 D x? ?0x d? 2 D d? ? 02 ED d? ????0002均勻場 x E 0 R2d?? ??E?)(π2π2 00 xdxEEE????? ??????xxdxxEURdRRdRd)11(π2d0 ???? ??????RdRRd lnπl(wèi)nπ 00 ???? ???單位長度的 電容 RdUC lnπ 0?? ??解 設(shè)兩金屬線的電荷線密度為 ???E??E? 例 1 兩半徑為 的平行長直導(dǎo)線中心間距為 ，且 , 求單位長度的電容 . R dRd ??oxPx xd ?3. 求此電容器之電容。 D的通量僅與自由電荷有關(guān)。 D線：起始于正自由電荷，終止于負(fù)自由電荷。 說明： D只是一個輔助量 解決有介質(zhì)時，束縛電荷 q’一般未知情況下的場的求解問題。? + + + + + + + + + + + + + + + + + r?S電容率 r0??? ?r00d??QSES?????有介質(zhì) 時的 高斯 定理 ?? ??iiS QSD 0d??167。00SES???????EED ??? ??? ?? r0電位移矢量 （均勻各向同性介質(zhì)） 0?0??39。 rEE?0?有關(guān) r? 不再是常數(shù)，上式不成立 0rr39。 r?? ??1相對介電常數(shù) 相對介電常數(shù)描述了電介質(zhì)在外電場中極化程度的大小。 + p e f f E M
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