導(dǎo)體電介質(zhì)ppt課件-展示頁
2025-01-23 15:27本頁面
【正文】 ? ?? iiSqsdE?? ? ??LldE 0??? ?ii c on s tQ .原則 : 例 無限大的帶電平面的場中 平行放置一無限大金屬平板 求：金屬板兩面電荷面密度 ?21 ?? ，P21 ?? ??0222 02010??????????? 211 ????212 ?解 : 設(shè)金屬板面電荷密度 21 ??由對稱性和電量守恒 ? 導(dǎo)體體內(nèi)任一點 P場強為零 x02??012??022??? 例 三塊平行導(dǎo)體板，面積均為 S， 分別帶電 求六個面的電荷面密度 032 ???? SS ??022 063201 ?????????? ?解 : 導(dǎo)體體內(nèi)任一點場強為零 由高斯定理 x321 , Q621 , ??? ?，1? 2?5?3? 4? 6?054 ???? SS ??S?PPP場強為零 022 060521 ??????????? ?x1? 2?5?3? 4? 6?S?PP導(dǎo)體體內(nèi)任一點 P’場強為零 SSQ 211 ?? ??32 ?? ?? 54 ?? ??61 ?? ?SSQ 432 ?? ?? SSQ 653 ?? ??? 例 三平行金屬板 A、 B 、 C面積均為 200cm2， A、 B 間相距 ， A、 C 間 相距 ， B 和 C 兩板都接地。 2mm 4mm B A C 解：設(shè) A板帶電為 q =q1+q2， B、 C兩板的感 應(yīng)電荷分別為 q1及 q2 。 q =q1+q2 UdSqdSq ??0201??U0UdSqA 212 0????q例 金屬球 A與金屬球殼 B同心放置 求 :1)電量分布 qQABo已知：球 A半徑為 0R0R帶電為 q金屬殼 B內(nèi)外半徑分別為 21 RR ，12 RR帶電為 QA? B?2)球 A和殼 B的電勢 , qQ B ??內(nèi)在 B內(nèi)緊貼內(nèi)表面作高斯面 q B ??外0???SsdE ??0??iiqB Aoq SS面 S的電通量 高斯定理 電荷守恒定律 q?qQ ?q解：球 A均勻分布著電量 相當(dāng)于一個均勻帶電的球面 202200A R4qQR4qR4q????????????20BR4qQ?????等效 :在真空中三個均勻帶電的球面 利用疊加原理 BAoq0R12 RRq?qQ ?例 接地導(dǎo)體球附近有一點電荷 ,如圖所示。 解： (1)由于靜電感應(yīng)，外球內(nèi)表面電量為 q， 外表面電量為 +q (2)外球內(nèi)表面電量仍為 q,外表面電量為零 (3)設(shè)內(nèi)球電量為 q1,內(nèi)球電勢為零 q r2 U2 ? 0 4? = 0 180。 Q2 ? 0 8? = R3 1 . 到殼外表面。 在導(dǎo)體殼內(nèi)緊貼內(nèi)表面作高斯面 S 高斯定理 0?內(nèi)表面Q若內(nèi)表面有一部分是正電荷 一部分是負(fù)電荷 ? ?則會從正電荷向負(fù)電荷發(fā)電力線 證明了上述兩個結(jié)論 在腔外電荷對腔內(nèi)電場無影響 結(jié)論 ?二 .腔內(nèi)有帶電體 ?電量分布 ?腔內(nèi)的電場 腔內(nèi)的場只與 腔內(nèi)帶電體 及 腔內(nèi) 的幾何因素、介質(zhì)有關(guān) qQ ??表面腔內(nèi)q用高斯定理可證 1)與電量 有關(guān)； q結(jié)論 2)與腔內(nèi)帶電體、幾何因素、介質(zhì)有關(guān)。 EP ??42 1010 ?r?P?E?624 自由電荷與極化電荷共同產(chǎn)生場 例 1 介質(zhì)細(xì)棒的一端放置一點電荷 求 :板內(nèi)的場 解 :均勻極化 表面出現(xiàn)束縛電荷 內(nèi)部的場由自由電荷和束縛電荷共同產(chǎn)生 EEE ??? ??? 00Q 1q?2q?P例 2 平行板電容器自由電荷面密度為 0??00 ?? ??? ???r?充滿相對介電常數(shù)為 的均勻各向同性線性電介質(zhì) r?P點的場強？ 共同產(chǎn)生 EEE ??? 0rE???00?rE?0?????? 0 單獨 普遍 ? 000 ???E0?? ???E0E共同產(chǎn)生 r????????? 00E??o???? ???00? ? ? ??? EPnP rn 10 ?????? ???
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