有导体存在时的静电场

有导体存在时的静电场第1页，课件共53页，创作于2023年2月点电荷静电场的电势静电场中任意两点电势差第2页，课件共53页，创作于2023年2月例11：计算均匀带电球面的电势分布。球面内场点有解：已知其电场分布为第3页，课件共53页，创作于2023年2月URO++++++++概括起来，均匀带电球面内外的电势分布：球面外任一点的电势为第4页，课件共53页，创作于2023年2月有导体存在时的静电场■静电场中导体的静电平衡■静电平衡导体电荷分布■静电屏蔽第5页，课件共53页，创作于2023年2月

雷电第6页，课件共53页，创作于2023年2月1999，3，24凌晨，以EA-6B“徘徊者”为主体的电子干扰机首先对南联盟展开全方位的干扰。目地为使南联盟防空预警体系“休克”，为整个空袭扫除空防障碍。EA-6B电子干扰机是一个高效能电子战斗机，可携带最新的强电磁脉冲弹，一枚炸弹足以给方圆数十里内的各种电子设备造成严重的物理损伤，使雷达，计算机等失去工作能力。也正因为如此，部署在意大利阿维亚若空军基地的10架“徘徊者”电子干扰机对南联盟实施“地毯式”压制和强电磁脉冲杀伤，充当北约“休克”战法的主力金属网罩屏蔽之重要！第7页，课件共53页，创作于2023年2月一.静电感应与静电平衡1.静电感应第8页，课件共53页，创作于2023年2月2.静电平衡导体内部和表面电荷的宏观定向运动终止，电荷分布不随时间改变。(1)静电平衡条件：

用场强来描写：▲导体内部场强处处为零；▲表面场强垂直于导体表面：用电势来描写：▲导体为一等势体；▲导体表面是一个等势面。第9页，课件共53页，创作于2023年2月金属球放入前电场为一均匀场E(2)静电场中导体对外电场的影响第10页，课件共53页，创作于2023年2月金属球放入后电力线发生弯曲电场为一非均匀场+++++++E第11页，课件共53页，创作于2023年2月(3)静电平衡时导体上的电荷分布①导体体内处处不带电（净电荷为零）证明：在导体内任一点取小的高斯面，包围一体积元dV,由高斯定理导体带电只能在表面！第12页，课件共53页，创作于2023年2月②导体表面电荷面密度与导体外紧邻处场强的关系第13页，课件共53页，创作于2023年2月③孤立带电导体表面电荷分布在表面凸出的尖锐部分(曲率是正值且较大)电荷面密度较大；在比较平坦部分(曲率较小)电荷面密度较小；在表面凹进部分带电面密度最小。尖端放电第14页，课件共53页，创作于2023年2月r1r2r2r1第15页，课件共53页，创作于2023年2月第16页，课件共53页，创作于2023年2月第17页，课件共53页，创作于2023年2月④空腔导体

※腔内无带电体：

电荷分布在导体外表面，导体内部及腔体的内表面处处无净电荷。

腔内无电场或说腔内电势处处相等。++++++++++++++++第18页，课件共53页，创作于2023年2月

※腔内有带电体：

腔体内表面所带的电量和腔内带电体所带的电量等量异号，腔体外表面所带的电量由电荷守恒定律决定q2放入q1后+q1q1q1+q2第19页，课件共53页，创作于2023年2月※静电屏蔽：腔内、腔外的场互不影响静电屏蔽的装置---接地导体壳第20页，课件共53页，创作于2023年2月第21页，课件共53页，创作于2023年2月第22页，课件共53页，创作于2023年2月例15.接地导体球面附近有一点电荷,如图所示。解:接地即设:感应电量为由于导体是个等势体o点的电势为0则求:导体上感应电荷的电量b第23页，课件共53页，创作于2023年2月已知：金属球与金属球壳同心放置，球的半径为R1、带电为q；壳的半径分别为R2、R3

带电为Q；求:(1)电量分布；（2）场强分布；（3)球和球壳的电势例题16解（1）电量均匀分布A—q；B内—-q，外—Q+q（2）E=0

（其他）第24页，课件共53页，创作于2023年2月（3)球的电势(4)球壳的电势to6根据叠加原理第25页，课件共53页，创作于2023年2月二电容电容器1、孤立导体的电容+Q定义电容+Q球形导体单位法拉（F）微法（F）皮法（pF）2、电器容第26页，课件共53页，创作于2023年2月3、典型电容器电容的计算基本步骤1、设电容器两极板分别带Q电荷；2、计算极板间的电势差U；3、根据定义求出电容C。例题求平板电容器的电容（极板面积S、间距d、充电介质介电常数）。d解设两极板分别带Q电荷第27页，课件共53页，创作于2023年2月例题求圆柱形电容器的电容（筒长L、内外半径分别为R1

、R2，充电介质介电常数

）。LR1R2解设两极板分别带Q电荷两极板间距离中轴r处电场强度为第28页，课件共53页，创作于2023年2月有电介质时的静电场■极化现象与极化电荷■有介质时的高斯定理■电容及它的能量第29页，课件共53页，创作于2023年2月

1.有极分子及无极分子+甲烷分子水分子CH+H+H+H+正负电荷中心重合Pe分子电偶极矩HO+H+正电荷中心负电荷中心Pe一.极化现象与极化电荷---------++++++++++第30页，课件共53页，创作于2023年2月(1)无极分子的位移极化：出现诱导电偶极矩pee+2.介质的极化加上外电场后，由于诱导电偶极矩的出现，在介质左右的两个端面上出现极化电荷层。E外++++++++++++++++++++++++++第31页，课件共53页，创作于2023年2月(2)有极分子的转向极化

无外电场时，整个介质不带电。++++++++++++++++++++E外++++++++++++++++++++++++++加上外电场后，在介质左右两端面上出现极化电荷。第32页，课件共53页，创作于2023年2月极化电荷是束缚电荷，外电场消失它也随之消失。极化电荷的效果就代表了整个极化现象的效应。实验:r相对介电常数+++++++++σσ++σσE0E（电容器中充满均匀介质）第33页，课件共53页，创作于2023年2月实验规律①各向同性均匀介质充满电场空间②各向同性均匀介质表面是等势面第34页，课件共53页，创作于2023年2月二.有介质时的高斯定理（电容器中充满均匀介质）++++++++++导体导体各向同性介质实验规律第35页，课件共53页，创作于2023年2月实验规律++++++++++++第36页，课件共53页，创作于2023年2月第37页，课件共53页，创作于2023年2月（电容器中充满均匀介质）++++++++++底面积为△S的圆柱面------高斯面S12导体导体各向同性介质第38页，课件共53页，创作于2023年2月D的高斯定理q0为自由电荷的代数和(单位:C/m2)第39页，课件共53页，创作于2023年2月（电容器中充满均匀介质）++++++++++（电容器中充满均匀介质）++++++++++第40页，课件共53页，创作于2023年2月①用高斯定理求：②求：例18.一平行板电容器，其中填充了一层介质，尺寸如图，介质的相对介电常数为dd12BCA+++++第41页，课件共53页，创作于2023年2月dd12BCA+++++第42页，课件共53页，创作于2023年2月dd12BCA+++++第43页，课件共53页，创作于2023年2月三.电容器第44页，课件共53页，创作于2023年2月1.电容器的电容典型的电容器第45页，课件共53页，创作于2023年2月※平行板电容器+++++++++++εrd+第46页，课件共53页，创作于2023年2月※圆柱形电容器第47页，课件共53页，创作于2023年2月※球形电容器第48页，课件共53页，创