《普通物理学》课程教学资源（PPT课件）第七章 静止电荷的电场 7-9 有电介质时的高斯定理、电位移

§7-9有电介质时的高斯定理电位移 一、有电介质时的高斯定理 电位移 在有电介质存在的电场中，高斯定理仍成立，但要 同时考虑自由电荷和束缚电荷产生的电场。 自由电荷 总电场 fE.ds=1(亿9+∑q 极化电荷 60 上式中由于极化电荷一般也是未知的，用其求解电 场问题很困难，为便于求解，引入电位移矢量，使 右端只包含自由电荷

上页 下页 返回 退出 §7-9 有电介质时的高斯定理 电位移 一、有电介质时的高斯定理 电位移 在有电介质存在的电场中，高斯定理仍成立，但要 同时考虑自由电荷和束缚电荷产生的电场。 总电场 极化电荷 自由电荷 上式中由于极化电荷一般也是未知的，用其求解电 场问题很困难，为便于求解，引入电位移矢量，使 右端只包含自由电荷。 (  )  E  S = q + q  S 0 0 1 d   

设无限大平行板间充满均匀电介质，两极板所带自 由电荷面密度为±o。,电介质极化后两表面极化电 荷面密度为±σ'。 取圆柱形高斯面如图中虚线 +土土土 所示，则 EdS=(GoS,+as:) fp.ds=八p.ds+八pd 由于S1在导体中，P=0又o'=P fp.ds=jip.ds =PS2 ='S 让美觉返司退

上页 下页 返回 退出 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - E  P  + 0 + − − 0 S1 2 S 设无限大平行板间充满均匀电介质，两极板所带自 由电荷面密度为 ，电介质极化后两表面极化电 荷面密度为 。  0  取圆柱形高斯面如图中虚线 所示，则 又 P  由于S1在导体中， P = 0  =  PS2  S2 = =  ( ) 0 1 2 0 1 E dS S S S     = +         =  +  1 2 d d d S S S P S P S P S          =  2 d d S S P S P S    

E.d5-1ous,-If.ds 60 令9o=OS1代入上式并移项，得 f乐，(E+P5=9 定义：电位移矢量 D=8E+P 则可得有电介质 时的高斯定理 D.ds=9g。 电位移线的描画方法同电场线的描画。垂直于电位 移线单位面积上通过的电位移线数目等于该点电位 移的量值，称为电通量

上页 下页 返回 退出 令 q0 = 0 S1 代入上式并移项，得 定义：电位移矢量 D E P    =  0 + 则可得有电介质 时的高斯定理 电位移线的描画方法同电场线的描画。垂直于电位 移线单位面积上通过的电位移线数目等于该点电位 移的量值，称为电通量。    = −  S S E S S P S     d 1 1 d 0 0 1 0    ( ) 0 E P dS q0 S +  =      D dS q0 S  =   

从有电介质时的高斯定理可知：通过电介质中任 一闭合曲面的电位移通量等于该面包围的自由电荷的 代数和。 E线 D线 让文不美蕴回蕴以

上页 下页 返回 退出 + + + + + + + − + − + + + + + + + + + + + − + − + + + + 线 D 线  E  从有电介质时的高斯定理可知：通过电介质中任 一闭合曲面的电位移通量等于该面包围的自由电荷的 代数和

电场线起于正电荷、止于 负电荷，包括自由电荷和 极化电荷。 电位移线起于正的自由电 荷，止于负的自由电荷。 电极化强度矢量线起于正的 极化电荷，止于负的极化电 荷。只在电介质内部出现。 P线 意子元道回退瑞

上页 下页 返回 退出 + − + − + + + + + + + + + + P 线  电位移线起于正的自由电 荷，止于负的自由电荷。 电场线起于正电荷、止于 负电荷，包括自由电荷和 极化电荷。 电极化强度矢量线起于正的 极化电荷，止于负的极化电 荷。只在电介质内部出现