导体和电介质练习20100.ppt
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1、 SUMMARY 导体静电平衡条件 静电平衡下导体的性质 实心导体 整个导体是等势体 Q仅分布于表面 正比于曲率 空腔导体(腔内无q) 空腔导体(腔内有q) 腔表无q 腔内无电场 整个导体包括空腔在内, 是一个等势体 腔表有-q 腔内有电场 导体的实体部分,仍是一个等势体 导体接地(U=0) 其远离另一带电体的一端不带电 =0 Q -Q q =0 -q e.g. 静电屏蔽 若是内球接 地,则其电荷 通常不为零. 电介质的极化 极化强度: Q -Q =0 电位移: 束缚面电荷密度:=pn *电位移线 的高斯定理 典型应用:电荷及介质高对称分布 (球、圆柱、平面等) 电容 定义: 计算方法 平行板
2、: 孤立导体球: 串联: 并联: 设定QVC=Q/V 典型结果 静电场的能量 带电电容器的能量 能量密度: 场能: Chap.2 EXERCISES 如图,小物体A带有负电荷,本不带电的导 体B放在A的一侧A、B和无穷远的电势分 别记为UA、UB和U试证:UAUBU 证: - A B 达到静电平衡后,B上出现感应电荷如图. +- B的右侧负电荷吸收电场线,这些电场 线不能来自B的左侧正电荷,否则将破坏B 的等势性,因此这些电场线只能来自无穷 远处,故有UBU. B的左侧正电荷发出的电场线不能到无 穷远处去,否则会有UBU,与上面的结 果矛盾,因此这些电场线只能被A的负电 荷吸收,故有UAUB
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