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1、静电平衡:导体内部及表面均无电荷定向运动的状态。导体上电荷及空间电场分布达到稳定状态。,上讲回顾: 静电场中的导体,1. 导体内无净电荷(=0),电荷只分布于导体表面.,实心导体,空腔、腔内无电荷,空腔、腔内有电荷,2. 导体表面电荷面密度与表面紧邻处场强成正比.,3. 孤立导体与表面曲率有关 .,有导体存在时的 分布,导体上的电荷分布,计算 分布( 方法同前 ),求解思路:,曲线,若将球与球壳用导线连接,情况如何?,若将外球壳接地,情况如何?,例三 内半径为 的导体球壳原来不带电,在腔内离球心距离为 处,固定一电量 的点电荷,用导线将球壳接地后再撤去地线,求球心处电势.,3由叠加法求球心处电
2、势 .,2外壳接地后电荷分布如何变化?,本讲: 静电场中的电介质(难点),静电场与物质的相互作用: 静电场中的导体、电介质(绝缘体),上讲: 静电场中的导体, 9.7 静电场中的电介质,一. 电介质的极化及其描述,2.极化现象,实例:均匀介质球在均匀外场中的极化,3. 金属导体和电介质比较,4.极化现象的描述,1) 从分子偶极矩角度,单位体积内分子偶极矩矢量和极化强度.,2)从束缚电荷角度,电介质表面出现的束缚电荷层,求移过面元dS的电量,即如图斜圆柱内的束缚电荷电量dq,:由介质的性质决定,与E无关。在各向同性均匀介质中为常数。,极化面电荷密度等于极化强度的外法线分量,极化强度:,介质非均匀极化时,出现极化体电荷,极化强度通过某封闭曲面的通量等于曲面内极化电荷代数和的负值,移出封闭曲面S的电量,二. 电介质中的电场,1. 介质中的高斯定理,定义:电位移矢量,电介质中的高斯定理:,注意:,回到,2. 如何求解介质中电场?,(1)各向同性电介质:,为常数,才能选取到恰当高斯面使 积分能求出.,(2) 分别具有某些对称性,注意: 的对称性 球对称、轴对称、面对称.,解:介质分界面等势面,未破坏各部分的面对称性, 选底面与带电平板平行的圆柱面为高斯面.,由高斯定理,同理,电量不变:,又:,解得,比较,