静电场中的电介质和高斯定理.pptVIP

* * 一 电介质对电场的影响 相对电容率 相对电容率 电容率 + + + + + + + - - - - - - - + + + + + + + - - - - - - - 静电场中的电介质及高斯定理 二 电介质的极化 无极分子：（氢、甲烷、石蜡等） 有极分子：（水、有机玻璃等） 电介质 ? 三 电极化强度(了解) ：极化电荷面密度 ：分子电偶极矩 ：电极化强度 + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + 四 极化电荷与自由电荷的关系（不要求） + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + 五 电介质中的高斯定理 令 （Ｄ电位移矢量） 有介质时的高斯定理 + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + 电位移通量等于高斯面内所包含的自由电荷的代数和． 各向同性介质 例 把一块相对电容率?r=3的电介质，放在相距d=1mm的两平行带电平板之间.放入之前,两板的电势差是1000V . 试求两板间电介质内的电场强度E , 电介质内的电位移D. d + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - U 解 d + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - U ?r =3， d=1 mm， U=1 000 V 例:图中是由半径为R1的长直圆柱导体和同轴的半径为R2的薄导体圆筒组成,其间充以相对电容率为?r的电介质.设直导体和圆筒单位长度上的电荷分别为+?和-?.求电介质中的电场强度,电位移和极化强度 解 : r 另外几个区域D,E? 练习：一带正电荷q,半径为R1的金属球面,被一内外半径分别为R1和R2(R1R2)的均匀电介质同心球壳包围,已知电介质的相对介电常数为?r ,介质球壳外为真空,求:(1)空间的电场分布; (2)球心o点的电势; (3)电介质球壳内表面上的极化电荷总量。 R1 R2 o q ?r 答案(1)： (2)取无穷远处为电势零点,则球心o的电势可由定义式求得 (3) 内表面的极化电荷总量是