靜電場(chǎng)與電介質(zhì)的相互作用課件

靜電場(chǎng)與導(dǎo)體的相互作用一、靜電感應(yīng)1、靜電感應(yīng)現(xiàn)象2、引起靜電感應(yīng)現(xiàn)象的原因:3、靜電感應(yīng)的結(jié)果二、靜電平衡條件(四、感應(yīng)電荷對(duì)場(chǎng)強(qiáng)的影響)1、導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零E＝0（電勢(shì)表述：導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體U＝C）2、導(dǎo)體表面附近的場(chǎng)強(qiáng)與導(dǎo)體表面處處正交E∥n,（導(dǎo)體表面是等勢(shì)面U＝C

）三、導(dǎo)體上的電荷分布1、電荷只分布在（內(nèi)外）表面2、導(dǎo)體表面的電荷分布五、靜電的應(yīng)用六、有導(dǎo)體存在時(shí)場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)計(jì)算的方法§9－5靜電場(chǎng)與電介質(zhì)的相互作用一、電介質(zhì)及其分類二、電介質(zhì)的極化三、電介質(zhì)對(duì)電場(chǎng)的影響四、電位移矢量與介質(zhì)中的高斯定理例題分析一、電介質(zhì)及其分類1、電介質(zhì)

電介質(zhì)是指導(dǎo)電能很差、電阻率很大，或者說電介質(zhì)是絕緣的、不導(dǎo)電的物質(zhì)。2、電介質(zhì)的分類：（按照構(gòu)成電介質(zhì)的分子的電結(jié)構(gòu)分類）CH+H+H+H+正負(fù)電荷中心重合甲烷分子+正電荷中心負(fù)電荷中心H++HO水分子無極分子有極分子無極分子的位移極化無外電場(chǎng)時(shí)加上外電場(chǎng)后+++++++極化電荷極化電荷有極分子的轉(zhuǎn)向極化+++++++++++++++++++++++++++無外電場(chǎng)時(shí)電矩取向不同兩端面出現(xiàn)極化電荷層加上外場(chǎng)極化電荷層極化電荷層2、極化強(qiáng)度與極化規(guī)律無論是無極分子電介質(zhì)還是有極分子電介質(zhì)，極化之后，其體內(nèi)ρ=0（各向同性的均勻電介質(zhì)）,每一個(gè)分子pi≠0,整體，其宏觀表現(xiàn)都一樣

σ?≠0

極化電荷面密度⑴極化強(qiáng)度

描述了電介質(zhì)極化強(qiáng)弱，反映了電介質(zhì)內(nèi)分子電偶極矩排列的有序程度。⑵極化規(guī)律如何評(píng)價(jià)有序程度？？各向同性電介質(zhì)三、電介質(zhì)對(duì)電場(chǎng)的影響應(yīng)針對(duì)具體問題才能得出具體結(jié)果例：求無限大均勻帶電的正負(fù)極板間各向同性均勻電介質(zhì)內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)電介質(zhì)中的電場(chǎng)

E＝E0＋E

?

E0→電介質(zhì)→極化→σ?→E

?→E0＋E

?＝E→空間的場(chǎng)強(qiáng)分布發(fā)生改變

四、電位移矢量與介質(zhì)中的高斯定理1、電位移矢量2、介質(zhì)中的高斯定理3、各向同性均勻電介質(zhì)中場(chǎng)強(qiáng)與電位移的關(guān)系電位移矢量真空中介質(zhì)中通過任意閉合曲面的電位移通量，等于該閉合曲面所包圍的自由電荷的代數(shù)和。介質(zhì)的介電常數(shù)或電容率例設(shè)一帶電量為q0的點(diǎn)電荷周圍充滿介電常數(shù)為ε的均勻介質(zhì)，求場(chǎng)強(qiáng)分布．根據(jù)介質(zhì)中的高斯定理解例題分析例如圖所示，求：⑴介質(zhì)層內(nèi)外的場(chǎng)強(qiáng)分布⑵介質(zhì)層內(nèi)外的電勢(shì)分布⑶金屬球的電勢(shì)解：⑴取半徑為r

的高斯面S，用介質(zhì)中的高斯定理求場(chǎng)強(qiáng)分布