§ 静电场中的电介质 有介质时的高斯定理.ppt

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1、§6-2静电场中的电介质DielectricinElectrostaticField一、电介质对电场的影响(放在电场中的)电介质电场+++++++-------+++++++-------r—电介质的相对电容率实验结论:相对电容率:,电容率:二、电介质分子的电结构无极分子NonpolarMolecules有极分子PolarMolecules+-+q-q电偶极矩:电介质的分类:三、电介质的极化束缚电荷有外场时位移极化束缚电荷´1、无极分子电介质无外场时三、电介质的极化束缚电荷有外场时2、有极分子

2、电介质无外场时取向极化电介质的极化共同效果-----边缘出现电荷分布极化电荷(Polarizationcharges)或束缚电荷(Boundcharges)+++++++++++-----------：极化电荷面密度：分子电偶极矩：电极化强度-----+++++四、电极化强度充满r的各向同性均匀电介质的平行板电容器电介质内部的电场强度由实验：五、极化电荷与自由电荷的关系-----++++++++++++++++-----------充满r的各向同性均匀电介质的平行板电容器五、极化电荷与自由电荷的

3、关系-----++++++++++++++++-----------§6-3电位移有介质时的高斯定理GaussTheoreminDielectric加入电介质(εr)自由电荷面密度充满均匀,束缚面电荷密度导体内介质内合场一、电介质中的高斯定理电位移矢量D自由电荷的代数和高斯面令：电位移矢量电介质中通过任一闭合曲面的电位移通量等于该闭合曲面所包围的自由电荷的代数和.自由电荷代数和自由电荷面密度充满均匀,束缚面电荷密度导体内介质内合场高斯面电场中充满均匀各向同性电介质的情况下电位移矢量:1、定义：2、电

4、介质中的高斯定理电介质中通过任一闭合曲面的电位移通量等于该曲面所包围的自由电荷的代数和:电容率,决定于电介质种类的常数讨论在电介质中沿任一闭合回路，电场强度的环流为零。无论还是所产生的都是，自由电荷束缚电荷静电场保守场自由电荷和束缚电荷的合场强若电介质中分布的场强二、电介质中的静电场环路定理例1如图金属球半径为R1、带电量+Q；均匀、各向同性介质层外半径R2、相对介电常数r；求：分布解：对称性分析确定E、D沿矢径方向R2R1rQCBA例2平板电容器极板间距d、面积S，带电量±Q，中间充一层厚度为

5、d1、介电常数为的均匀介质，求：电场分布、极间电势差和电容。解：Q-Qdd1AB132例3两金属板间为真空,电荷面密度为,电压。保持电量不变，一半空间充以的电介质，板间电压变为多少？解:设金属板面积为S间距为d同理