工學靜電場appt課件-文庫吧資料
2025-03-28 06:14本頁面
【正文】 二 .靜電場中的電介質(zhì) ?電介質(zhì) —— 不易導電的物質(zhì) . 無極分子：分子的正 、 負電荷中心重合 . 有極分子：分子的正 、 負電荷中心不重合 . ?電介質(zhì)的極化 —— 原來呈電中性的電介質(zhì)，在外電場的作用下，其表面出現(xiàn)正負電荷的現(xiàn)象 . ?無極分子的 位移 極化 . ?有極分子的 取向 極化 . ?微波爐 無外場時整體對外不顯電性 . 167。4 靜電場與導體和電介質(zhì)的相互作用 ?靜電平衡 —— 導 體中電荷宏觀定向運動終止 ， 電荷分布不隨時間改變 ： ?導體內(nèi)部任意點的場強為零 ： ?導體是 等勢體 ，導體表面是 等勢面 . ?導體表面的 電場強度方向處處與表面垂直 . ?處于 靜電平衡 狀態(tài)導體的電荷分布： ? 導體內(nèi)無凈電荷， 凈電荷只分布在導體的表面 上 . ? 導體表面附近的場強大小為 σ /ε 0 0???? EEE i? 孤立導體的電荷面密度 σ與曲率半徑成反比 . 167。3 靜電場的環(huán)路定理 電勢 ?場強與電勢的微分關系： ???????? ?????????? kzVjyVixVE ???zVEyVExVEzyx ???????????? ,)( VVE g r a d????? —— grad(V )為電勢梯度矢量 ?靜電場電場強度矢量與電勢梯度大小相等方向相反 . ?電場強度的大小為電勢空間變化率的最大值 ,方向指向電勢降低最快的方向 . ?等勢面較密集的地方場強大，較稀疏的地方場強小 . 167。3 靜電場的環(huán)路定理 電勢 例 2：均勻帶電球面的電勢分布 . 利用高斯定理求出電場強度分布： ?ERrrq ? 4 20??Rr ? 0 求電勢分布： 時Rr ?時Rr ? rqrrqVr 020 4d4 ???? ?? ???? ? ???? RRr rErEV dd Rqr rq R020 4d40 ???? ??? ??當無窮遠區(qū)域有電荷分布時，不能取無窮遠處為電勢零點 . 167。3 靜電場的環(huán)路定理 電勢 ?等勢面 —— 靜電場中電勢相等的點所組成的面 . ? 等勢面的疏密：規(guī)定相鄰兩等勢面之間的電勢差相等 . ? 電場線與等勢面處處正交 . Why? ? 電場線指向電勢降低的方向 . 167。3 靜電場的環(huán)路定理 電勢 二 .電勢 —— 靜電力做功等于電勢能的減少量 . ? 電勢能是系統(tǒng)能量，為電荷與電場所共有 . ? 電勢能只具有相對意義，通常取無窮遠處為電勢 能零點(電荷分布在有限區(qū)域時 ). ? ????? ? r e faaaa ldEqAWWW 0r e fr e f? ?? baab ldEqA 0abW W W? ? ? ? ??電勢能 ?電勢 —— 與 q0無關，反映了 電場自身的性質(zhì) . 0aaWV = =qrefaE d l??167。3 靜電場的環(huán)路定理 電勢 ArBrABrE?rdldq0qlFA dd ??:元功llr dd0 ?c os??rrqqA d4d 200?????? ???? BArrBABAAB rrqqrrqqAA d14d14d 200200???????????? ??BAAB rrqqA 114 00??靜電力做功與路徑無關 lrrqq d4 0200 ????lEq d0 ??rd?一 . 靜電場的環(huán)路定理 1. 靜電力做功的特點 ?點電荷的電場： —— 適用于任意靜電場 . 167。2 靜電場的高斯定理 例 .無限長均勻帶電直線 (線電荷密度 λ，設場點到直線距離為 r). ?對稱性：柱對稱 (軸對稱 ). rE 02 επ???類似情況： 無限長均勻帶電柱面或柱體 . ??? E??電場方向沿徑向且垂直于該直線 . ???? ?高斯面取同軸圓柱面 . ?場強大小只與場點到直線的距離有關 . ?電場方向垂直于平面 ,電場線全部相互平行 ,場強大小兩側對稱 .
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