《电磁学》第二章导体和电介质选编.ppt

第二章　 静电场中的导体和电介质;２.１静电场中的导体;导体、绝缘体和半导体 ;物质中的电荷在电场的作用下重新分布;1.1 导体静电平衡条件 ;静电平衡条件;一般情况;导体静电平衡时的性质;场强分布 ;1.2 电荷分布;孤立导体电荷分布有以下定性规律 ;尖端放电及其应用 ;1.3 导体空腔 ;(a) 腔内无带电体 ;(2) 空腔内部有带电体 q ;静电屏蔽 ;讨论： ;;;空气中的直流高压放电图片：;云层和大地间的闪电;雷击大桥;2.2 电容和电容器 ;电容器;常见电容器及其电容;;;;;;分布电容 任何导体间均存在电容，如导线之间、人体与仪器之间——分布电容,一般分布电容很小，可以忽略 尽管电容器与q、U无关，但实际上，电容器对加在两极上的电压仍有限制，原因是因为过高电压下，电容器两极间的介质有可能被击穿。 电容器指标：电容值；耐压;;;;;电容器储能 ;设电容器的电容为C，某一瞬时极板带电???绝对值为q(t)，则该瞬时两极板间电压为 ; 电容器储能公式的推广;2.3 电介质;电介质极化的微观机制 ; 无极分子 有极分子;极化的描绘：P、q’、E’;极化电荷;退极化场E’;极化的后果;P与q’的关系 ;对于介质中任意闭合面P的通量=？ ;微分形式;均匀介质中P与?e‘的关系;极化强度矢量P与总场强E的关系 ——极化规律;电极化率;有介质存在时的Gauss定理和环路定理;考虑关系:;电位移矢量 ;需要补充D和E的关系式，并且需要已知描述介质极化性质的极化率?e 对于各向同性线性介质,有;有介质时D的通量与闭合面内自由电荷的关系;例题一：;特殊情况下，特别是在各向同性线性介质中 D 与E之间关系简单 ;各向同性线性介质D 正比于 E 普遍情况下,两者关系不简单，不一定成正比关系;均匀介质内部极化体电荷密度??‘＝0;2.4、电场能量和能量密度;与体积有关;各向同性介质：;本章结束！