40 Jv R 令 Pp =-V.P 极化电荷体密度 Op=P.e 极化电荷面密度 ras' 2 R
第 一 章 静 电 场 ' ' 0 0 1 ' ( ') 1 ( ') d ' d ' 4 4 n V S V S R R − = + P r P r e 令 p = − P 极化电荷体密度 p n = P e 极化电荷面密度 0 0 1 1 d d 4 4 ' ' ( ') ( ') ( ) ' ' p p V S V S R R = + r r r ' ' 0 0 1 ' ( ') 1 ( ') d ' ' d ' 4 4 V V V V R R − = + P r P r
淮意 根据电荷守恒原理,极化电荷的总和为零 ∫.-V.PdV'+dp.edS'≡0 电介质均匀极化时,极化电荷体密度P。=0 比较导体和介质的性质可以得出: 。电场对导体的影响是引起静电场感应产生感应电荷;电 场对介质的影响是引起介质极化,产生极化电荷; 感应电荷在导体内产生的电场抵消外电场,使导体内电场 为零;极化电荷在介质内产生的电场只是削弱外电场; 。导体是等位体;介质中各点电位不同: 。介质所能经受的电场强度有一定的限度,这个电场强度 的极限称为电介质强度;
第 一 章 静 电 场 ' ' d ' d ' 0 n V S − + V S P P e 根据电荷守恒原理,极化电荷的总和为零 0 p 电介质均匀极化时,极化电荷体密度 = 比较导体和介质的性质可以得出: 电场对导体的影响是引起静电场感应产生感应电荷;电 场对介质的影响是引起介质极化,产生极化电荷; 感应电荷在导体内产生的电场抵消外电场,使导体内电场 为零;极化电荷在介质内产生的电场只是削弱外电场; 导体是等位体;介质中各点电位不同; 介质所能经受的电场强度有一定的限度,这个电场强度 的极限称为电介质强度; 注意
电介质中的高斯定律 V.E-e-erteoer-V.P →V(8E+P)=p 定义D=sE+P一电位移矢量 (displacement vector) V.D=p D-as=4 高斯定理的微分形式 高斯定理的积分形式 取体积分JV·DV=Jpd 普遍形式的 高斯定律
第 一 章 静 电 场 ⑤ 电介质中的高斯定律 p 0 0 0 0 + ( ) f f f − = = = → + = P E E P 定义 0 D E P = + —电位移矢量 (displacement vector) = D 高斯定理的微分形式 取体积分 d d V = V V D d S = q D S 高斯定理的积分形式 普遍形式的 高斯定律
)淮意 穿出任意闭合面的电位移矢量的通量等于闭合 面内自由电荷的代数和,而与闭合面的形状、 大小、电荷的分布及介质的分布无关; 。在各向同性介质中 D=6E+P=6E+X6E=6,6E=6E 其中6,=1+飞。一相对介电常数,无量纲量。 8=6o8,一介电常数 F/m 构成方程 D=sE
第 一 章 静 电 场 D E = = 0 r —介电常数 F/m 其中 r e = +1 —相对介电常数,无量纲量。 0 0 0 0 e r D E P E E E E = + = + = = 构成方程 穿出任意闭合面的电位移矢量的通量等于闭合 面内自由电荷的代数和,而与闭合面的形状、 大小、电荷的分布及介质的分布无关; 在各向同性介质中 注意
D、E与P三者之间的关系 E线 D线 P线 D、E与P三者之间的关系 E线由正电荷发出,终止于负电荷; D线由正的自由电荷发出,终止于负的自由电荷; 。P线由负的极化电荷发出,终止于正的极化电荷
第 一 章 静 电 场 D、E 与 P 三者之间的关系 E线 D线 P线 D 线由正的自由电荷发出,终止于负的自由电荷; E 线由正电荷发出,终止于负电荷; P 线由负的极化电荷发出,终止于正的极化电荷。 D、E 与 P 三者之间的关系