静电场中的电解质.ppt

(1)∵??0(?r=1+?1)∴?’与q0异号(2)∴|q’||q0|另外q=q0+q’=q0?0/?=q0/?rq0(3)无介质（真空）∴E=E0/?rE0讨论：第21页,共51页，星期六，2024年，5月例2、设两块平行放置的均匀带电大金属板，电荷密度分别为+?和-?，两平板间冲有两层均匀电介质，相对电容率分别为和，求：1）、两层电介质中的场强分布。2）、每层介质中的极化强度分布。3）、两层介质交界面上的极化电荷密度解：1）、求电场强度同理：第22页,共51页，星期六，2024年，5月根据介质性质方程：电场线在两介质交界面出发生突变2）、求极化强度：3）两介质界面处的束缚电荷密度第23页,共51页，星期六，2024年，5月2.5静电场的边值关系一、有介质时的静电场方程：有介质时的高斯定理环路定理电介质性质方程第24页,共51页，星期六，2024年，5月二、静电场的边值关系0或如果?0=0在界面法线方向上连续在介质界面的法线方向上不连续第25页,共51页，星期六，2024年，5月电介质界面上，E切向连续第26页,共51页，星期六，2024年，5月电介质界面上，D的切向不连续第27页,共51页，星期六，2024年，5月北京大学物理学院王稼军编2.8孤立导体的电容(thecapacitanceofaisolatedconductor)电容的大小仅与导体的尺寸、形状、相对位置、其间的电介质有关.与q和U无关.单位C为孤立导体的电容.第28页,共51页，星期六，2024年，5月北京大学物理学院王稼军编二电容器及其电容（capacitorandcapacitance）电容器电容的计算1）设两极板分别带电；2）求；3）求；4）求.步骤第29页,共51页，星期六，2024年，5月北京大学物理学院王稼军编1.圆柱形电容器.如图所示，圆柱形电容器是由半径分别为和的两同轴圆柱面A和B所构成，且圆柱体的长度l远大于半径之差.两导体之间充满介电常数为的电介质.求此圆柱形电容器的电容.（2）（1）设两导体圆柱面单位长度上分别带电解：++++----由高斯定理得：第30页,共51页，星期六，2024年，5月北京大学物理学院王稼军编（4）电容++++----（3）第31页,共51页，星期六，2024年，5月AB++++++------（2）两带电平板间的电场强度解（1）设两导体板分别带电2.平板电容器(parallelcapacitor).在真空中，平板电容器由两个彼此靠得很近的平行极板A、B所组成，两极板的面积均为S，两极板间距离为d.且，求此平板电容器的电容.由高斯定理得：第32页,共51页，星期六，2024年，5月（3）两带电平板间的电势差（4）平板电容器电容第33页,共51页，星期六，2024年，5月＋＋＋＋＋＋＋＋*3.球形电容器(Capacitanceoftwosphericalshells).球形电容器由半径分别为和的两同心金属球壳所组成，若其间填充电容率为?的电介质.解设内球带正电（）外球带负电（）第34页,共51页，星期六，2024年，5月第35页,共51页，星期六，2024年，5月1.电容器的串联各电容器都带有相同的电量＋三电容器的联接第36页,共51页，星期六，2024年，5月2.电容器的并联各电容器上的电压相同＋第37页,共51页，星期六，2024年，5月2.9电容器储能，电场的能量密度

Energystoredinacapacitor电容器的能量是如何储存起来的？电容器极板上的电荷是一点一点聚集起来的，聚集过程中，外力克服电场力做功——电容器体系静电能。一极板上电子（拉出e为正）另一极板上（得电子为负）电源做功消耗化学能第38页,共51页，星期六，2024年，5月设电容器的电容为C，某一瞬时极板带电量绝对值为q(t)，则该瞬时两极板间电压为此时在继续将电量为-dq的电子从正极板—负极板，电源作多少功？Bytransportinganegativecharge–