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d A B _ 设上板带电荷面密度为? _ + + + + _ _ _ 1. 平行板电容器 (板面积S,间距d,中间为真空) 三. 电容器电容的计算 ( ) 设两极板带等量异号电荷+Q, -Q -Q +Q 2. 球型电容器 _ 3. 圆柱型电容器 L 电容器的电容仅与电容器本身的 性质 有关(形状、大小、有无介质)， 与它是否带电、带电的多少和两极板 间的电势差无关。 结论： 1. 串联 (a)特征:电量相等（每个电容极板上带等量 异号电荷） （b) 总电容: q -q a n B A 四.电容器的串并联 2 并联 (a) 特征: 每个电容器的端电压相同 q1 c1 qn cn A B （b) 总电容: 五、有电介质的电容器 1. 实验 (a)保持电势差不变，充满电介质： Q=?rq0 C=?rC0 （b)保持电量不变，充满电介质： U=U0/?r C=?rC0 + + + + + + + - - - - - - - Q一定时电介质对电容的影响实验图 相对电容率 电容率 + + + + + + + - - - - - - - 2.结论 有电介质电容器的电容是真空电容器的电容 的?r倍。 C=?rC0 一. 电场中电介质不同于导体 1. 电介质 所有绝缘体称为电介质，其特点在于 电 荷束缚得很紧。 §9-3 静电场中的电介质 与导体相比： 电结构不同:导体中有大量自由电荷， 介质中为束缚电荷。 电阻率不同:导体: 介质: 2. 电介质在外场中仅产生束缚电荷，均匀介质内部极化电荷代数和为零. 束缚电荷位于电介质表面处。 3. 在外场中，介质中的场强减小但不为零。 无极分子电介质：无外场时分子正负电荷中心重合（氢、甲烷、石蜡等） 有极分子电介质：无外场时分子正负电荷不重合（水、有机玻璃等） 二.电介质的结构和极化机制 无极分子的极化 无极分子 1. 无极分子: +- - + + 无极分子的位移极化，形成等效电偶极子 3.结论: 1)极化作用将在电介质表面产生束缚电荷。 2)束缚电荷产生电场 使介质中电场减弱。 2.有极分子: 有极分子的取向极化和位移极化 (主要是取向极化) 1.电位移矢量 (electric displacement) 三. 有介质时的高斯定理 * * 第 九 章 静电场中的导体和电介质 CONDUCTOR AND DIELECTRIC 本章基本要求 1.掌握导体静电平衡的条件. 2.掌握电容器电容的计算方法. 3.掌握电位移矢量和电场强度之间的关系. 4.掌握介质中的高斯定理. 5.掌握电场能量的计算方法. 第九章 静电场中的导体和电介质 , . §9-1 静电场中的导体 一.导体的电结构 ： 导体中有大量自由电荷（自由电子） 和带正电晶体点阵。 通常情况下，正负电荷总量相等，导体呈电中性。 放入电场中后,自由电荷发生移动，产生静电感应现象。 导体与电介质相比： 电结构不同:导体中有大量自由电荷， 介质中为束缚电荷。 电阻率不同:导体: 介质: a)现象:导体在电场中，其自由电荷受电场力 作用，作定向移动，重新分布，导体呈现出 带电的现象。 二.导体的静电感应 静电平衡 1. 静电感应现象 (electrostatic induction） ＋ ＋ ＋ 一 一 一 导体内和表面电荷没有宏观移动 ＋ ＋ ＋ 一 一 一 b)结果：静电平衡 感应电荷产生 ，平衡 时 和 平衡。 2. 静电平衡 (electrostatic equilibrium）满足条件: c) 导体是一个等势体..表面是等势面 P Q P、Q 可位于导体表面，故表面是等势面 b) 导体表面的场强与表面垂直. a) 导体内部场强处处为零. 证明:在体内任取两点P、Q 电场线垂直于等势面 三.静电平衡下导