「例3在半径为R的接地导体球附近距离球心为处放置电量 为q的点电荷求:导体球上感应电荷的电量Q O 解: 十 U=U球=0; 4ner 4ne. l R Q 「例4两个相距很远的带电导体球,半径分别为R和r(R>r)用一根 导线将两球相连接求两球表面的电荷面密度之比 解:相距很远→忽略相互作用→电荷均匀分布 导线相连→两球等带6R4gRR 47R 孤立导体表面电荷面密本次作业: a,R2qR度与曲率半径成反比 2.22.5
0 ; 4 4 0 0 0 + = U = U 球 = l q R Q q l R Q = − [例3] 在半径为 的接地导体球附近距离球心为 处放置电量 为 的点电荷.求:导体球上感应电荷的电量 . R l q Q 解: q R o l • • • • •Q [例4]两个相距很远的带电导体球,半径分别为R和r(R > r).用一根 导线将两球相连接.求两球表面的电荷面密度之比. R r q Q 两球等势 解:相距很远→忽略相互作用→电荷均匀分布 导线相连→ = 2 = 2 4 , 4 r q R Q R r r R q Q r q R Q = → = 4 0 4 0 R r q r R Q r R = = 2 2 孤立导体表面电荷面密 度与曲率半径成反比. 本次作业： 2.2 2.5
上次课回顾 1静电平衡时导体上E、U、Q的分布 ()E分布:内部E=0;表面外侧E⊥表面,E=a/En; (二)U分布:导体是等势体表面是等势面 (三)Q分布:内部P=0;表面σ: 孤立导体O曲率 导体空腔:若腔内有Q,则内表面-Q;若Q=0,则内表面σ=0 2有导体存在时静电场的分析与计算 原则:1)静电平衡的条件E内=0或U=C; 2)基本性质方程E·=(q)/6和E团=0 3)电荷守恒定律∑q1= const 导体对电场的作用:一抵消外场介质对电场的作用
1.静电平衡时导体上 E 、 U 、 Q 的分布 (一) E 分布: 内部 E = 0 ; 表面外侧 E ⊥ 表面, ; 0 E = / 孤立导体 曲率 (二) U 分布: 导体是等势体,表面是等势面. (三) Q 分布: 内部 = 0 ; 表面 : 导体空腔:若腔内有 Q ,则内表面 − Q ;若 Q = 0 ,则内表面 = 0 . 2.有导体存在时静电场的分析与计算 原则: 1)静电平衡的条件 E内 = 0 或 U = C ; 2)基本性质方程 和 ; 0 = ( )/ 内 S i E ds q L E dl = 0 3)电荷守恒定律 q const . i = 上次课回顾 ·导体对电场的作用： 抵消外场 介质对电场的作用???
§22、§2.3静电场中的电介质( dielectric) 外加场E 总场强E=E+E 极化场E 与介质性 能的关系? 电介质(绝缘体) 理论上无自由电子极化(束缚电荷 电介质的极化( polarization) (一)电介质的微观电结构 介质厂原子原子核带正电 介质广正电中心+ 分子 核外电子带负电1分子心负电中心 有极分子( polar molecules 十 无极分子 (nonpolar molecules)
电介质(绝缘体) 理论上无自由电子 外加场 E0 极化(束缚)电荷 极化场 E 总场强 E = + E0 E §2.2、§2.3 静电场中的电介质(dielectric) 与介质性 能的关系? 一.电介质的极化(polarization) (一)电介质的微观电结构 介质 分子 原子 … 原子核,带正电 核外电子,带负电 介质 分子 正电中心 + 负电中心 + 无极分子 (nonpolar molecules) + l p ql = 有极分子(polar molecules)
电介质中无外场时: 有极分子电介质 无极分子电介质 电介质对外 呈现电中性 (二)电介质的极化(均匀介质) 有极分子电介质的极化: 0 取向极化( orientation polarization) 2无极分子电介质的极化: 丰 位移极化( displacement-) 目事 补充说明: 极化电荷( (Polarization charges 热运动→分子电矩的紊乱; 束缚电荷( bound charges 有极分子电介质的极化中也有位移极化成分; 对非均匀电介质→介质体内有极化电荷
电介质中无外场时: 有极分子电介质 无极分子电介质 电介质对外 呈现电中性 (二)电介质的极化(均匀介质) 1.有极分子电介质的极化: l E0 + + + - - - + + - - 取向极化 (orientation polarization) •热运动→分子电矩的紊乱; 2.无极分子电介质的极化: + E0 + + + - - - + + - - 位移极化 (displacement~) 极化电荷(Polarization charges) 束缚电荷(bound charges) 补充说明: •有极分子电介质的极化中也有位移极化成分; •对非均匀电介质→介质体内有极化电荷