物理學(xué)(祝之光) 靜電場(chǎng)3學(xué)習(xí)資料_第1頁
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§9.5靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)一.靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體1.靜電感應(yīng)與靜電平衡，E內(nèi)=

E0+E′=02.導(dǎo)體靜電平衡的性質(zhì)導(dǎo)體表面上任意一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E⊥導(dǎo)體表面。導(dǎo)體是等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是等勢(shì)面。電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。3.導(dǎo)體表面電荷分布與尖端放電導(dǎo)體表面電荷分布與導(dǎo)體形狀，導(dǎo)體帶電量，周圍其他場(chǎng)源產(chǎn)生的電場(chǎng)有關(guān)；孤立導(dǎo)體表面電荷密度(s)隨表面曲率增大而增大。場(chǎng)離子顯微鏡(FIM)這是一枚非常尖的鎢針的尖端在場(chǎng)離子顯微鏡下的照片，每個(gè)小圓球都是一個(gè)獨(dú)立的原子。而那些顏色鮮艷仿佛橡皮泥的條狀物則是在成像期間位置發(fā)生變化的原子。（成像時(shí)間1秒）4.導(dǎo)體空腔二.靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)1.介質(zhì)的極化：電介質(zhì)處在電場(chǎng)中，出現(xiàn)極化電荷q'（束縛電荷），產(chǎn)生附加電場(chǎng)的現(xiàn)象。2.極化機(jī)制位移極化取向極化3.介質(zhì)中的場(chǎng)強(qiáng)

E=E0+E'E'為極化電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)E'=－xeE

xe→介質(zhì)的極化率∴E=E0－xeE

er——相對(duì)介電常數(shù)，有介質(zhì)存在時(shí)，介質(zhì)內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)為E0的1/er

倍。4.電介質(zhì)中的高斯定理引入電位移矢量：§9.6電容器靜電場(chǎng)的能量一.電容器1.構(gòu)成：相距很近、等間距充滿介質(zhì)的金屬板。2.電容量：二、電容的計(jì)算1.平行板電容器①電荷均勻分布②極板間的場(chǎng)強(qiáng)③極板間的電勢(shì)差④根據(jù)定義式求電容2.球形電容器①分析電荷的分布。②求場(chǎng)強(qiáng)分布。③求AB之間的電勢(shì)差。④根據(jù)定義式求電容三、靜電場(chǎng)的能量1.電容器的能量W外=-Ae

=WedWe=-dAe=dqEd=udq由V=Sd是極板間存在電場(chǎng)空間的體積2.能量密度——單位體積內(nèi)的電場(chǎng)能3.推廣----任意電場(chǎng)都有：例1.計(jì)算球形電容器電場(chǎng)中所儲(chǔ)存的能量。設(shè)內(nèi)、外球面分別均勻帶電±Q，兩球面之間沖滿介電常數(shù)為e

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