一靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體

1、1 1導(dǎo)體靜電平衡時(shí)的性質(zhì)導(dǎo)體靜電平衡時(shí)的性質(zhì)電荷：電荷：1）導(dǎo)體內(nèi)部處處無(wú)未抵消的凈電荷存在，電荷只分）導(dǎo)體內(nèi)部處處無(wú)未抵消的凈電荷存在，電荷只分布在導(dǎo)體表面。布在導(dǎo)體表面。3 3）對(duì)孤立導(dǎo)體，導(dǎo)體表面曲率越大的地方，電荷）對(duì)孤立導(dǎo)體，導(dǎo)體表面曲率越大的地方，電荷密度越大，電場(chǎng)強(qiáng)度也越大，反之越小。密度越大，電場(chǎng)強(qiáng)度也越大，反之越小。2.2.空腔導(dǎo)體和靜電屏蔽空腔導(dǎo)體和靜電屏蔽2.1 2.1 空腔導(dǎo)體的性質(zhì)空腔導(dǎo)體的性質(zhì)1）空腔內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，不管外界的電場(chǎng)怎樣。）空腔內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，不管外界的電場(chǎng)怎樣。2）電荷只分布在外表面上，內(nèi)表面處處無(wú)電荷。）電荷只分布在外表面上，內(nèi)表面處處無(wú)電荷

2、。實(shí)心導(dǎo)體與空心導(dǎo)體等效實(shí)心導(dǎo)體與空心導(dǎo)體等效 空腔內(nèi)有電荷的情況空腔內(nèi)有電荷的情況2.2 2.2 靜電屏蔽靜電屏蔽 在外電場(chǎng)的作用下，電介質(zhì)表面產(chǎn)生電荷的在外電場(chǎng)的作用下，電介質(zhì)表面產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象稱為電介質(zhì)的極化?，F(xiàn)象稱為電介質(zhì)的極化。 電介質(zhì)的極化的結(jié)果：電介質(zhì)的極化的結(jié)果：0EEEEq極化電荷產(chǎn)生電場(chǎng)產(chǎn)生極化電荷 電介質(zhì)的極化：電介質(zhì)的極化：1.1.電介質(zhì)的極化電介質(zhì)的極化2.2.極化強(qiáng)度與極化電荷極化強(qiáng)度與極化電荷VpPi（Cm-2）2.1 2.1 極化強(qiáng)度極化強(qiáng)度2.2 2.2 極化電荷與極化強(qiáng)度的關(guān)系極化電荷與極化強(qiáng)度的關(guān)系intSP dSq cosnPP e 0/2,0/2,0

3、- nP+ n(a)(b) P3.1 3.1 電位移矢電位移矢量量 在靜電場(chǎng)中，通過(guò)任意閉合曲面的電位移通量在靜電場(chǎng)中，通過(guò)任意閉合曲面的電位移通量等于該曲面所包圍的等于該曲面所包圍的自由電荷自由電荷的代數(shù)和：的代數(shù)和：2mCPED00intSD dSq3.2 3.2 有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理3.3.有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理EP0e線性且各向同性的電介質(zhì)：線性且各向同性的電介質(zhì)：0rDEE PED0一般情況：一般情況： 3.4 3.4 用高斯定理計(jì)算有電介質(zhì)時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度用高斯定理計(jì)算有電介質(zhì)時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度一般情況：一般情況：12wD E212wE線性且各向同性的電

4、介質(zhì)：線性且各向同性的電介質(zhì)：212VVWwdVE dV4.4.有電介質(zhì)時(shí)的電場(chǎng)能量有電介質(zhì)時(shí)的電場(chǎng)能量2.2.電容器的電容電容器的電容-Q+Q 電容器電容器BA 1.1.孤立導(dǎo)體的電容孤立導(dǎo)體的電容QCQCU()UQ計(jì)算要點(diǎn)：計(jì)算要點(diǎn)：3.3.電容器電容的計(jì)算電容器電容的計(jì)算UE dr2）計(jì)算極板間的電勢(shì)差：）計(jì)算極板間的電勢(shì)差：1）設(shè)電容器帶電）設(shè)電容器帶電 Q，求極板間場(chǎng)強(qiáng)分布：，求極板間場(chǎng)強(qiáng)分布：)(rEE3）由電容器電容定義計(jì)算電容：）由電容器電容定義計(jì)算電容：QCUSCd+-QQE d R2R1OQ-Q lR1R2O Q-Q幾種常見(jiàn)電容器的電容：幾種常見(jiàn)電容器的電容：12214R RCRR212lnlCRR電容器的串聯(lián)電容器的串聯(lián)電容器的并聯(lián)電容器的并聯(lián)4.4.電容器的串聯(lián)和并聯(lián)電容器的串聯(lián)和并聯(lián)4.1 4.1 電容器的串聯(lián)電容器的串聯(lián)4.2 4.2 電容器的并聯(lián)電容器的并聯(lián)5.1 5.1 孤立導(dǎo)體的能量孤立