静电场电介质复习已看.ppt

一、静电场中的导体,1.导体的静电平衡条件,2.静电平衡时导体上电荷的分布,3.有导体存在时静电场的分析与计算,由电荷守恒得,由高斯定理得,由导体内部P点场强为零得,(1),第8章 静电场中的导体和电介质知识点复习,横柱面高斯面,例1:将带电面A与平板导体B平行放置，如图。已知A、B所带电量分别为QA、QB。则达到静电平衡后，平板导体B左表面S上所带电量为_。,(3),解：由平板导体B电荷守恒得,由平板导体B内P点场强为零得,P,又因QA=S1 由(1)、(2)式联立得,(1),(2),导体B左表面S上所带电量为,例2:同心导体球面，半径分别为R1和R2，电量分别为Q1和Q2。当把内球接地时，内球带电为_。,解：内球接地，其电势为零，设其电量为Q1,内球接地，电量不一定为零。,(2),二、静电场中的电介质,1.的高斯定理,2.电容器的电容,3.孤立导体球的电容,4.电容器的能量,5.静电场的能量,电场能量密度,(4),例3:如图所示，两个同心薄金属球壳的内、外半径分别为R1、R2，两球壳间充满两层均匀介质，它们的相对介电常数分别为 r1、r2，这两层电介质分界面的半径为R。设内球壳带电量为Q。求:(1)电位移矢量和电场强度的分布；(2)内外球壳间的电势差。,解:(1)由D的高斯定理可得,由 得,(5),(2)两球壳间电势差:,(6),解：两极面间的电场,在电场中取体积元,则在 dV 中的电场能量为：,例4:一圆柱形电容器，两个极面的半径分别为R1和R2，两极面间充满相对介电常数为r的电介质。求此电容器带有电量Q时所储存的电能。,(7),dr,例5:设电子静止能量储藏在它的全部电场中。如果设想电子是一个带电球面，求电子球面的半径是多大？,解：电子外面的电场为,图中球壳层内的电场中储藏的能量为,储藏在电子电场内的能量为,电子球面的半径为,令Wm0c2,(8),