大物竞赛-导体电介质电流.pdf

第二章 导体、电介质、电流 一、知识点： 1. 静电场中的导体 (1) 静电平衡条件 E 0 ⊥导体表面 或导体各处等势 内 E表面 (2) 导体静电平衡时的电荷分布 导体内部没有净剩的电荷，电荷只能分布在导体表面上 对形状简单的孤立导体，表面上的电荷面密度与该处曲率有关 所有电荷在导体表面附近产生的总电场强度 E σ ε0 σ：局部的电荷面密度，但为所有电荷使表面整体分布的结果 (3) 静电屏蔽 实心导体只有外表面，电荷分布在导体表面上 腔内无电荷，无电场，电荷只分布在外表面 空腔导体 腔内有电荷，电荷分布在内表面和外表面 外对内：无论腔内有无电荷，腔内都不受外电场的影响。 内对外：腔内电荷量大小的变化会改变导体外表面的电荷量 将空腔导体接地，腔内电荷的变化对腔外无影响。 (4) 存在导体时静电场的计算 •导体静电平衡的条件 E 0 U c 内 • 电荷守恒定律 •静电场的高斯定理 ∫S E ⋅ds ∑qi ε0 •场强叠加原理 2. 静电场中的电介质 有极分子：固有电矩，取向极化 (1) 电介质的极化 无极分子: 感生电矩，位移极化 极化越强，分子的电偶极矩的矢量和越大。 (2) 电极化强度 ∑p i 单位体积中分子的电偶极矩的矢量和 P Δ V (3) 极化电荷(束缚电荷) 电介质极化后会出现不能抵消的净电荷 穿出电介质内任一封闭面的电荷 q ′ P ⋅ dS 出 ∫ S 留在封闭面内的电荷 q ′ − P ⋅ dS 内 ∫ S 极化电荷体密度 ρ ′ −∇iP 对于均匀电介质，若体内没有自由电荷，极化电荷集中在它的 表面上，体内不会出现净余的束缚电荷。