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时间:2020-04-01
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1、静电学第6讲——有电介质时的静电场、有电介质时的高斯定理主要内容一、电介质的极化二、有介质时的高斯定理1一、电介质及其极化(一)电介质分类+-+-+有极分子无极分子无外场时:有极分子无极分子电中性2(二)电介质的极化有极分子位移极化边缘出现电荷分布无极分子称极化电荷或称束缚电荷取向极化共同效果3电偶极子排列的有序度反映介质被极化的程度(三)电极化强度宏观上无限小微观上无限大的体积元单位每个分子的电偶极矩1、场强增大,电极化强度增大;2、各向同性介质:说明:4介质外法线方向^^^(四)电介质表面极化电荷面密度5封闭面
2、内的体束缚电荷等于通过该封闭面的电极化强度的通量的负值在S所围的体积内的极化电荷与的关系(五)6例1:半径R的介质球被均匀极化,极化强度为P。求:1)介质球表面的分布;2)极化电荷在球心处的场。qPx7由此可知,右半球面上左半球面上解:1)球面上任一点qPnSdx8E沿x轴负方向,和P反向。在球心处的场qPqdx2)在球面上取环带9二、有介质时的高斯定理(一)电位移矢量量纲单位C/m2各向同性线性介质介质方程10的高斯定理(二)自由电荷11在具有某种对称性的情况下,可以由高斯定理出发解出介质中的高斯定理的应用(三
3、)12例2:金属球半径R,带电荷q,放入r的油中。求:1)球外电场分布;2)紧贴金属球的油面上q。13是真空中电场的1/r倍。解:1)过球外油中任一点做球面142)紧贴金属球面处,指向球心,与金属球所带电荷相反可看出q与q反号,15一、电介质的极化二、有介质时的高斯定理小结作业:习题11.11、11.1216
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