点电荷场中球体表面电荷分布规律研究.pdf

第19卷第6期 贵州教育学院学报(自然科学) Vol。19．No．6 2008年6月 Jotlmal“Guizh伽Educ砒ionI懈titIlte(Naturalscience) J衄．2008 点电荷场中球体表面电荷分布规律的研究 刘 云 (毕节学院物理系，贵州毕节551700) 摘要：计算了点电荷与介质球系统的电势，并根据其结果定量分析了极限务件下导体球表面的感应电荷 和介质球极化电荷的分布规律及其表达式。对认识静电平衡的性质以及球体表面上的电荷的分布规律有比 较重要的启示作用。 关键词：点电荷；感应电荷；极化电荷；介质球；电势 中图分类号：0441．1文献标识码：A 文章编号：1002—6983(2008)06—0007一04 DiscussionOnthedistributionlawofthe 0nsurf．aceof charge inthe 6eld spheroidpoiIItcharge LIUYun 0f Physi∞，Bijie蹦kge，Bijie，GIlizhou，551700Clli衄) (Dep砒I舱nt calctll她the a aIldadiektric dedu嘲 Ak出徼t：TIIi8 syst锄for paper p0忙ntial《a pointcharge sphe陀，aIld thedi6trib血∞h’v舭d tlle眈p陀ssi啷0finducti∞charge∞“jce0fcoIlductiIlg8phe她aIldpo捌charge“di- e：l∞tric thelinIit删1diti蚰．Iti8 8∞me tlIe8眦icbaIarlcein铆Iduc- sphe陀under 0f粥timpon鲫∞toprope啊0f distfibuti伽ofinduoed and 0f ￡ir唔sphe把∞Weu船凼e clla唱espolari。odcharg∞伽sur蠡cesphe陀． potential 1【eywords：poimcharge；inducedcharge；p蛔zedchar铲；dielectric8pheriod；el钾tric O 引言 1 点电荷与介质球系统电势的 计算 静电场中感应电荷的分布以及极化电荷分布 是一个很复杂的问题，只有某些具有简单几何形 设介电常量为占。、半径为R的各向同性线性 状的特殊导体，才能得出电势的严格解析解，并根 介质球处于介电常量为占：的无限大各向同性线 据电势与场强和场强与电荷面密度的关系得出电 性介质内，在球外距球心为口(口R)处有一点 荷面密度与表面曲率之间的关系¨，2J。在电磁学 电荷g，如图1所示。在图I所示的坐标系下， 教材中，对感应电荷和极化电荷的分布定性讨论