介质2 。2 介质1 E D 在介质分界面附近取两点1和2,而△1,→0所以 %-9,=-∫E.i =-(E△1+E2·△l2) =-(EnA11+E2nA12) 由于△M,△12→0,故0,-02=0,且 11
在介质分界面附近取两点1和2,而 所以 由于 ,故 ,且 介质2 介质1 2' 1' 2 1 1 2 l l n ˆ E1 E2 D2 D1 l 2 0 ( ) ) ˆ ˆ ( 1 1 2 2 1 1 2 2 1 2 1 2 E l E l E n l E n l E dl n n l 1 ,l 2 0 1 2 0 11
ps=p2ls·l 即在界面上,电势0是连续的 注意: 0ls=pl5可代替×(E2-E)=0,即可代替E2,=E, 证: P2 P'2 62 91-p2=0,01-p)=0 61 可见 p1-p2=p1-p2 P P'1 而0,-0=-E1·△1,p2-05=-E2·A1 故有 -E·△1=-E2△7 即得 E=E2 12
注意: 可代替 ,即可代替 证:∵ 可见而 故有 即得 1 S 2 S . 即在界面上,电势是连续的 1 S 2 S 0 E2 t E1 t ( ) ˆn E2 E1 1 2 0, 1 2 0 1 2 1 2 12 p 2 p 1 P' 1 P'2 E l E l 1 1 1 , 2 2 2 E l E l 1 2 E1 t E2 t 12
另外,由方程(D,-D)=o可得到: n.(8,E2-8E)=0 -82i.V0,+6,i.V0,=o 即 8 002 00y On \S On 也就是说,在两种不同介质的分界面上,电势0 满足的关系为 002 00 820N 三一) (s 13
另外,由方程 可得到: 即 也就是说,在两种不同介质的分界面上,电势 满足的关系为 n ˆ (D2 D1 ) 2 2 1 1 2 2 1 1 ˆ ˆ ( ) ˆ n n n E E n S n S 1 1 2 2 S S S S n n 1 1 2 2 2 1 13
(2)在介质与导体的分界面上的情况 由于静电平衡条件,我们知道: 导体内部E内=0;导体表面上的场强与表面 ⊥导体是等势体;导体内无电荷分布(p=0),电 荷只分布在导体的表面上(σ≠0)。 自由电荷σ 导体 介质2 因此,在导体与介质的分界面上;p=常数 14
(2)在介质与导体的分界面上的情况 由于静电平衡条件,我们知道: 导体内部 ;导体表面上的场强与表面 ⊥导体是等势体;导体内无电荷分布( ),电 荷只分布在导体的表面上( )。 因此,在导体与介质的分界面上; 0 E内 0 0 导体 1 自由电荷σ ε 介质2 1 常数 14
:导体内部E=0,即 ∂91二0 £2 02 On 即有 叫=常数 on \s 归纳起来,静电场的基本问题是: 求出在每个区域(均匀)内满足泊松方程,在所有
即有 归纳起来,静电场的基本问题是: 求出在每个区域(均匀)内满足泊松方程,在所有 n S n E 2 2 1 1 导体内部 内 0 , 即 0 S n S 常数 15