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大学物理 第十三章物质中的电场与磁场 在电场中呈现导电性和介电性—导体、电介质 物质 在磁场中被磁化——磁介质:顺磁、抗磁、铁磁 电场与带 导体的静电平衡 电盒子的电介质一电位移矢量二睾一廳场 极化介质中高斯定理 磁场与带顺磁质的磁化一磁场强度矢量 电粒子的 介质中安培环 相互作用 抗磁质的磁化 路定理 第2页共25页
大学物理 第2页 共25页 第十三章 物质中的电场与磁场 电场与带 电粒子的 相互作用 导体的静电平衡 电位移矢量 介质中高斯定理 电介质 极化 电场 能量 电 容 磁场与带 电粒子的 相互作用 磁场强度矢量 介质中安培环 路定理 顺磁质的磁化 抗磁质的磁化 物质 在电场中呈现导电性和介电性——导体、电介质 在磁场中被磁化 —— 磁介质：顺磁、抗磁、铁磁
大学物理 第一节导体中的静电场 金属导体的静电平衡 特征:体内存在大量的自由电子 无外场时自由电在外场Eo中导体内电荷重新分布, 子无规运动:1.无规运动; 出现附加电场E “电子气” 2.宏观定向运动直至静电平衡 E=Eo+E E 0 第3页共25页
大学物理 第3页 共25页 第一节 导体中的静电场 一、金属导体的静电平衡 无外场时自由电 子无规运动： “电子气” 特征：体内存在大量的自由电子 E0 −−− − −−−− + + + + ' E 在外场 中 1. 无规运动； 2. 宏观定向运动 E0 −− − − − − − − + + + + + + + ' E E0 E = + 导体内电荷重新分布， 出现附加电场 直至静电平衡 ' E
大学物理 静电平衡:导体内部及表面均无电荷定向运动, 导体上电荷及空间电场分布达到稳定。 E=EtE=0 条件: E表面=E0+E⊥表面 导体是等势体 或: 导体表面是等势面 要计算静电平衡时的电场分布,首先要知道其电荷分布。 第4页共25页
大学物理 第4页 共25页 静电平衡：导体内部及表面均无电荷定向运动， 导体上电荷及空间电场分布达到稳定。 要计算静电平衡时的电场分布，首先要知道其电荷分布。 条件： 0 ' 0 ' 0 表 面 表 面 内 = + ⊥ = + = E E E E E E 或: 导体是等势体 导体表面是等势面
大学物理 二、静电平衡时导体上的电荷分布 1.导体内无净电荷(p=0),电荷只分布于导体表面。 1)实心导体 高斯面S(宏观小,微观大) E·dS= 内 静电平衡条件E内=0 所以p=0 净电荷只分布 p=0 于外表面。 第5页共25页
大学物理 第5页 共25页 二、静电平衡时导体上的电荷分布 1. 导体内无净电荷( = 0)，电荷只分布于导体表面。 1) 实心导体 E内 = 0 静电平衡条件 s 高斯面S(宏观小，微观大) E S q V S V d 1 1 d 0 0 内 = 内 = 所以 = 0 净电荷只分布 于外表面。 = 0 = 0 + + + + + + + + + + + + +