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文檔簡介

§9.5靜電場中的導體和電介質一.靜電場中的導體1.靜電感應與靜電平衡，E內=

E0+E′=02.導體靜電平衡的性質導體表面上任意一點的場強E⊥導體表面。導體是等勢體，導體表面是等勢面。電荷只分布在導體的外表面。3.導體表面電荷分布與尖端放電導體表面電荷分布與導體形狀，導體帶電量，周圍其他場源產生的電場有關；孤立導體表面電荷密度(s)隨表面曲率增大而增大。場離子顯微鏡(FIM)這是一枚非常尖的鎢針的尖端在場離子顯微鏡下的照片，每個小圓球都是一個獨立的原子。而那些顏色鮮艷仿佛橡皮泥的條狀物則是在成像期間位置發生變化的原子。（成像時間1秒）4.導體空腔二.靜電場中的電介質1.介質的極化：電介質處在電場中，出現極化電荷q'（束縛電荷），產生附加電場的現象。2.極化機制位移極化取向極化3.介質中的場強

E=E0+E'E'為極化電荷產生的電場E'=－xeE

xe→介質的極化率∴E=E0－xeE

er——相對介電常數，有介質存在時，介質內部的場強為E0的1/er

倍。4.電介質中的高斯定理引入電位移矢量：§9.6電容器靜電場的能量一.電容器1.構成：相距很近、等間距充滿介質的金屬板。2.電容量：二、電容的計算1.平行板電容器①電荷均勻分布②極板間的場強③極板間的電勢差④根據定義式求電容2.球形電容器①分析電荷的分布。②求場強分布。③求AB之間的電勢差。④根據定義式求電容三、靜電場的能量1.電容器的能量W外=-Ae

=WedWe=-dAe=dqEd=udq由V=Sd是極板間存在電場空間的體積2.能量密度——單位體積內的電場能3.推廣----任意電場都有：例1.計算球形電容器電場中所儲存的能量。設內、外球面分別均勻帶電±Q，兩球面之間沖滿介電常數為e

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