一静电场中的导体

1、1 1导体静电平衡时的性质导体静电平衡时的性质电荷：电荷：1）导体内部处处无未抵消的净电荷存在，电荷只分）导体内部处处无未抵消的净电荷存在，电荷只分布在导体表面。布在导体表面。3 3）对孤立导体，导体表面曲率越大的地方，电荷）对孤立导体，导体表面曲率越大的地方，电荷密度越大，电场强度也越大，反之越小。密度越大，电场强度也越大，反之越小。2.2.空腔导体和静电屏蔽空腔导体和静电屏蔽2.1 2.1 空腔导体的性质空腔导体的性质1）空腔内的电场强度为零，不管外界的电场怎样。）空腔内的电场强度为零，不管外界的电场怎样。2）电荷只分布在外表面上，内表面处处无电荷。）电荷只分布在外表面上，内表面处处无电荷

2、。实心导体与空心导体等效实心导体与空心导体等效 空腔内有电荷的情况空腔内有电荷的情况2.2 2.2 静电屏蔽静电屏蔽 在外电场的作用下，电介质表面产生电荷的在外电场的作用下，电介质表面产生电荷的现象称为电介质的极化。现象称为电介质的极化。 电介质的极化的结果：电介质的极化的结果：0EEEEq极化电荷产生电场产生极化电荷 电介质的极化：电介质的极化：1.1.电介质的极化电介质的极化2.2.极化强度与极化电荷极化强度与极化电荷VpPi（Cm-2）2.1 2.1 极化强度极化强度2.2 2.2 极化电荷与极化强度的关系极化电荷与极化强度的关系intSP dSq cosnPP e 0/2,0/2,0

3、- nP+ n(a)(b) P3.1 3.1 电位移矢电位移矢量量 在静电场中，通过任意闭合曲面的电位移通量在静电场中，通过任意闭合曲面的电位移通量等于该曲面所包围的等于该曲面所包围的自由电荷自由电荷的代数和：的代数和：2mCPED00intSD dSq3.2 3.2 有电介质时的高斯定理有电介质时的高斯定理3.3.有电介质时的高斯定理有电介质时的高斯定理EP0e线性且各向同性的电介质：线性且各向同性的电介质：0rDEE PED0一般情况：一般情况： 3.4 3.4 用高斯定理计算有电介质时的电场强度用高斯定理计算有电介质时的电场强度一般情况：一般情况：12wD E212wE线性且各向同性的电

4、介质：线性且各向同性的电介质：212VVWwdVE dV4.4.有电介质时的电场能量有电介质时的电场能量2.2.电容器的电容电容器的电容-Q+Q 电容器电容器BA 1.1.孤立导体的电容孤立导体的电容QCQCU()UQ计算要点：计算要点：3.3.电容器电容的计算电容器电容的计算UE dr2）计算极板间的电势差：）计算极板间的电势差：1）设电容器带电）设电容器带电 Q，求极板间场强分布：，求极板间场强分布：)(rEE3）由电容器电容定义计算电容：）由电容器电容定义计算电容：QCUSCd+-QQE d R2R1OQ-Q lR1R2O Q-Q几种常见电容器的电容：几种常见电容器的电容：12214R RCRR212lnlCRR电容器的串联电容器的串联电容器的并联电容器的并联4.4.电容器的串联和并联电容器的串联和并联4.1 4.1 电容器的串联电容器的串联4.2 4.2 电容器的并联电容器的并联5.1 5.1 孤立导体的能量孤立