1、不均勻電場(chǎng)中（適用于所有電場(chǎng)）電容器儲(chǔ)能8/20/20221已知帶電導(dǎo)體球，半徑為R，帶電量為QRQ它所產(chǎn)生的電場(chǎng)中儲(chǔ)藏的電場(chǎng)能量解r求例取體積元8/20/2022210.9 靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)一.電介質(zhì)(放在電場(chǎng)中的)電介質(zhì)電場(chǎng)導(dǎo)電能力極差的物質(zhì)可自由移動(dòng)的電荷很少,電阻率超過(guò)108 m8/20/20223二.電介質(zhì)的極化 束縛電荷（極化電荷）無(wú)極分子有極分子+ -無(wú)外場(chǎng)時(shí)（熱運(yùn)動(dòng)）整體對(duì)外不顯電性(無(wú)極分子電介質(zhì))(有極分子電介質(zhì))1.電介質(zhì)分子的電結(jié)構(gòu)分子的固有電矩8/20/20224-+有外場(chǎng)時(shí)(無(wú)極分子) 位移極化(有極分子) 取向極化束縛電荷束縛電荷 無(wú)極分子電介質(zhì) 有極分子電介質(zhì)2

2、.電介質(zhì)的極化束縛電荷-FFE0+ -8/20/20225實(shí)驗(yàn)r 電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)結(jié)論:介質(zhì)充滿(mǎn)電場(chǎng)或介質(zhì)表面為等勢(shì)面時(shí)介質(zhì)中電場(chǎng)減弱-+3.附加電場(chǎng)r+Q-Q+-8/20/20226三.電介質(zhì)的高斯定理 電位移矢量 無(wú)電介質(zhì)時(shí) 加入電介質(zhì)r+-+- 介質(zhì)的介電常數(shù)令：8/20/20227 通過(guò)高斯面的電位移通量等于高斯面所包圍的自由電荷 的代數(shù)和，與極化電荷及高斯面外電荷無(wú)關(guān)。1.電介質(zhì)的高斯定理2.電位移矢量(1).對(duì)于各向同性電介質(zhì),(2).介質(zhì)充滿(mǎn)電場(chǎng)或介質(zhì)表面為等勢(shì)面時(shí)8/20/20228四.介質(zhì)中的電場(chǎng)能量密度(3).電位移線(xiàn)與電場(chǎng)線(xiàn)在介質(zhì)和真空的界面或不同介質(zhì)的界面,電場(chǎng)線(xiàn)不連續(xù),電位移線(xiàn)連續(xù).8/20/20229例 平行板電容器，其中充有兩種均勻電介質(zhì)。求(1) 各電介質(zhì)層中的場(chǎng)強(qiáng)(2) 極板間電勢(shì)差解做一個(gè)圓柱形高斯面同理，做一個(gè)圓柱形高斯面8/20/202210 各電介質(zhì)層中的場(chǎng)強(qiáng)不同 相當(dāng)于電容器的串聯(lián)8/20/202211平板電容器中充介質(zhì)的另一種情況考慮到 各電介質(zhì)層中的場(chǎng)強(qiáng)相同 相當(dāng)于電容器的并聯(lián)8/20/202212例 一單芯同軸電纜的中心為一半徑為R1的金屬導(dǎo)線(xiàn)，外層一金屬層。其中充有相對(duì)介電常數(shù)為r 的固體介質(zhì)，當(dāng)給電纜加一電壓后，E1 = 2.5E2 ，若介質(zhì)最