第二章静电场主要内 容电场强度电位、场方程、介质极化、边界条件、能量与力R1.电场强度两种介质的边界条件6.2.真空中静电场方程7.介质与导体的边界条件8. 电容电位与等位面3. 4．介质极化9. 电场能量10. 电场力5.介质中的静电场方程
第二章 静电场 主 要 内 容 电场强度、电位、介质极化、场方程、边界条件、能量与力 1. 电场强度 2. 真空中静电场方程 3. 电位与等位面 4. 介质极化 5. 介质中的静电场方程 6. 两种介质的边界条件 7. 介质与导体的边界条件 8. 电容 9. 电场能量 10. 电场力
1.0序Introduction静电场是相对观察者静止且量值不随时间变化的电荷所产生的电场。它是电磁理论最基本的内容。由此建立的物理概念分析方法在一定条件下可应用推广到恒定电场，恒定磁场及时变场。本章要求深刻理解电场强度、电位移矢量、电位、极化等概念。掌握静电场基本方程和分界面衔接条件。掌握电位的边值问题及其解法。熟练掌握电场、电位、电容、能量、力的各种计算方法
1.0 序 静电场是相对观察者静止且量值不随时间变化的电荷所产 生的电场。它是电磁理论最基本的内容。由此建立的物理概念、 分析方法在一定条件下可应用推广到恒定电场,恒定磁场及时变 场。 本章要求 深刻理解电场强度、电位移矢量、电位、极化等概念。掌 握静电场基本方程和分界面衔接条件。掌握电位的边值问题及 其解法。熟练掌握电场、电位、电容、能量、力的各种计算方 法。 Introduction 返 回 上 页 下 页
1.1电场强度和电位Electric Field Intensity and Electric Potential1.1.1库仑定律（Coulomb'sLow）库仑定律q2F21R9192erVq1F21 =N (牛顿)R24元8F12电前的店适用条件：两个可视为点电荷的带电体之间的相互作用力；% = 8.85 ×10-12F/m真空中的介电常数
1.1.1 库仑定律(Coulomb’s Low) Electric Field Intensity and Electric Potential 1 2 12 21 2 4π 0 q q R = e F N (牛顿) F F 21 12 = − 适用条件： 库仑定律 1.1 电场强度和电位 图1.1.1 两点电荷间的作用力 两个可视为点电荷的带电体之间的相互作用力; 真空中的介电常数 12 0 ε 8.85 10− = F/m 返 回 上 页 下 页
1.1.1电场强度（ElectricIntensity）定义：电场强度E等于单位正电荷所受的电场力FF(x,y,2)E(x, y,z) =limV/m (N/C)q,9,-0(a)单个点电荷产生的电场强度E,()-F_-9eRV/m(1-4)4元R2qtq(r)-1=R一般表达式为p(r)1qEp(r)=4元soF-r F-r8y
1.1.1 电场强度 ( Electric Intensity ) 0 ( , , ) ( , , ) lim qt t x y z x y z → q = F E V/m ( N/C ) 定义：电场强度 E 等于单位正电荷所受的电场力F （a） 单个点电荷产生的电场强度 2 0 ( ) 4π p R t q r q R = = F E e V/m 2 0 ' ( ) 4π ' ' p q − = − − r r E r r r r r 3 0 ( ') 4π ' q = − − r r 图 r r 1.1.2 点电荷的电场 一般表达式为 返 回 上 页 下 页 （1－4）
P39天量叠加法计算电场强度n个点电荷产生的电场强度（矢量叠加原理）E含量E(r)P4元80ETE2g14元042连续分布电荷产生的电场强度V元电荷产生的电场P(r)dyZ包dqR=r-rdE =4E,R?eRP(r)dq= pdV, P,dS, p, dl
P39矢量叠加法计算电场强度 n个点电荷产生的电场强度 ( 矢量叠加原理 ) 连续分布电荷产生的电场强度 2 0 d d 4π R q R E e = 2 0 1 1 ( ) 4π N k k k k q = R E r e = 图1.1.4 体电荷的电场 图1.1.3 矢量叠加原理 元电荷产生的电场 3 0 1 1 ( ) 4π N k k k k q = − = − r r r r s dS d l d d q V = ， ， l 返 回 上 页 下 页