Q Q 电偶极子产生的电势解.PPT

* * 1．静电势的引入 一、静电场的标势 静电场标势[简称电势] ② 取负号是为了与电磁学讨论一致 满足迭加原理 ③ ① 的选择不唯一，相差一个常数，只要 即可确定 知道 2、电势差 空间某点电势无物理意义，两点间电势差才有意义 电势差为电场力将单位正电荷从P移到Q点所作功负值 ① 电场力作正功，电势下降 电场力作负功，电势上升 ② 两点电势差与作功的路径无关 ●等势面：电势处处相等的曲面 与等势面垂直，即 点电荷电场线与等势面 + 电偶极子的电场线与等势面 均匀场电场线与等势面 参考点 通常选无穷远为电势参考点 （1）电荷分布在有限区域， P点电势为将单位正电荷从P移到∞电场力所做的功。 （2）电荷分布在无限区域不能选无穷远点作参考 点，否则积分将无穷大。 3、电荷分布在有限区几种情况的电势 （1）点电荷 （2）电荷组 Q 产生的电势 产生的电势 （3）无限大均匀线性介质中点电荷 点电荷在均匀介质中的空间电势分布（Q 为自由电荷） （4）连续分布电荷 二、静电势的微分方程和边值关系 电势满足的方程 适用于均 匀介质 泊松方程 导出过程 拉普拉斯方程 适用于无自由电荷分布 的均匀介质 2．静电势的边值关系 (1) 两介质分界面 0 P Q 由于导体表面为等势面，因此在导体表面上电势为一常数。将介质情况下的边值关系用到介质与导体的分界面上，并考虑导体内部电场为零，则可以得到第二个边值关系。 （2）导体表面上的边值关系 三．静电场的能量 一般方程： 能量密度 若已知 总能量为 不是能量密度 总能量 仅讨论均匀介质 导出过程： 该公式只适合于静电场情况。能量不仅分布在电荷区，而 且存在于整个场中。 四、例题 求均匀电场 的电势 解：均匀电场可看作由两无限大平行板组成的电容器产生的电场。因为电荷分布在无穷区域，可选空间任一点为参考点，为方便取坐标原点电势 x y z P R