第12章 导体和电介质.ppt

例2—2 解： 例12.3. 一平行电容器内充满极化率为 A B + + + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的均匀电介质,设A,B板带电分别为 章首页 电介质的极化 极化机制 极化强度矢量 与 的关系 12.3 电介质及其极化 补8作业（2） 补8 如图, 已知电容C1, C2和电源电动势 （1）C1和C2 所带的电量 （2）C1和C2两端的电势差 答案： = = 。 。 。 K C1 C2 充电，然后把K拨到另一侧， 先用电源把C1 使C1与C2连接，求： 章首页 电介质的极化 极化机制 极化强度矢量 与 的关系 12.3 电介质及其极化 有介质时的高斯定理 §12.4 有介质存在时的高斯定理 12.4.1 有介质…高斯定理 1.推导 有介质…高斯定理 电位移矢量 应用举例 章首页 12.4 有介质…高斯定理 第12章作业（2） 习题：32,33,35,37 预习：§12.5 有介质时的高斯定理 可求 的分布； 2.理解要点： 有介质存在时的高斯定理是更 qo和介质的分布具有一定对称性时，由qo的分布 普遍的规律； 章首页 12.4 有介质…高斯定理 有介质…高斯定理 电位移矢量 应用举例 二、电位移矢量 1. 物理意义：描述了电场的状态和 各向同性电介质： 一般地 电介质的极化状态 章首页 12.4 有介质…高斯定理 12.4.2 电 有介质…高斯定理 电位移矢量 应用举例 三、应用举例 12.4.3 应用举例 例12.4 半径为R，带电量为qo0的 （1）介质内 的分布 （2）介质表面 的分布 解：(1) qo与介质的分布具有球对称性。 + + + + + + + + + + + + + + － － － － － － － R O 导体球放置于均匀无限电介质 中，求 ： 章首页 12.4 有介质…高斯定理 有介质…高斯定理 电位移矢量 应用举例 解（2）和讨论 （2） 章首页 12.4 有介质…高斯定理 有介质…高斯定理 电位移矢量 应用举例 解（2）和讨论 讨论 导体球在真空中 导体球在电介质中 章首页 12.4 有介质…高斯定理 有介质…高斯定理 电位移矢量 应用举例 例2-4 例12.5 用有介质时的高斯定理解例2 解：当没有介质时 和介质的分布具有面对称性 2 1 3 章首页 12.4 有介质…高斯定理 有介质…高斯定理 电位移矢量 应用举例 续 交界处的总电荷面密度为 在此题中 章首页 12.4 有介质…高斯定理 有介质…高斯定理 电位移矢量 应用举例 §12.5 静电场的能量 12.5 静电场的能量 12.5.1 点电荷系的相互作用能 …相互作用能 …系统的静电能 电场的能量 1.两个点电荷组成的系统 若将q1和q2的移动次序颠倒，同理可得 第12章作业（3） 习题：40,43 预习：§13.4,5 …相互作用能 …系统的静电能 电场的能量 12.5 静电场的能量 将两点电荷的相互作用能写成下面对称式 外力所做的功等于两点电荷系统所具有的相互作用能 2.n个点电荷组成的系统 点电荷系统的相互作用能 12.5 静电场的能量 12.5.2 电荷连续分布系统的静电能 …相互作用能 …系统的静电能 电场的能量 当带电体的电荷连续分布时 式中U原指除dq以外其它电荷元在dq处产生的电势 整个电荷系统在dq处产生的总电势来代替。 电势为一无限小量，上式中的U可用包含dq在内的 之代数和，但考虑到电荷元dq在本身所在处产生的 充电电容器所具有的静电能 这样上式中的We已经从各点电荷之 …相互作用能 …系统的静电能 电场的能量 12.5 静电场的能量 及所有存在电荷的地方. 又包括其间相互作用能的总静电能了，积分范围遍 间的相互作用能变成既包括各部分自能 静电场的能量之一 1.带电电容器 (1)充电过程 (2)带电电容器电能的计算 A B s d A B + +q -q 章首页 12.5 静电场的能量 12.5.3 电场的能量 …相互作用能 …系统的静电能 电场的能量 静电场的能量之一 (3)储能本领大小的标志——电容C (4)电能定域在电场中 2.电场的能量 定域在极板上 定域在电场中 章首页 …相互作用能 …系统的静电能 电场的能量 12.5 静电场的能量 二、电场的能量和三、功能密度 3.能量密度 例12.6 计算均匀带电导体球壳的 电总量为q，球外为真空。 静电场能，已知球半径为R，带 ● 章首页 …相互作用能 …系统的静电能 电场的能量 12.5 静电场的能量 例2-5 解： 章首页 …相互作用能 …系统的静电能 电场的能量 12.5 静电场的能量 补9 一半径为R