第九章静电场中的导体和 电介质
第九章 静电场中的导体和 电介质
§9-1静电场中的导体静电感应 §92电容器电容器的并联和串联 §9-3电介质的极化 §94电介质中的电场 有电介质时的高斯定理电位移 §95电场的能量
§9-1 静电场中的导体 静电感应 §9-3 电介质的极化 §9-4 电介质中的电场 有电介质时的高斯定理 电位移 §9-5 电场的能量 §9-2 电容器 电容器的并联和串联
教学要求 1掌握导体静电平衡条件,能用该条件分析带电导 体在静电场中的电荷分布;求解有导体存在时场 强与电势的分布问题; 2.了解电介质的极化机理,了解电位移矢量的物理 意义及有电介质时的高斯定理; 3.理解电容的定义,能计算简单形状电容器的电容; 4.理解带电体相互作用能,计算简单对称情况下的 电场能量
1.掌握导体静电平衡条件，能用该条件分析带电导 体在静电场中的电荷分布；求解有导体存在时场 强与电势的分布问题； 2. 了解电介质的极化机理，了解电位移矢量的物理 意义及有电介质时的高斯定理； 3. 理解电容的定义，能计算简单形状电容器的电容； 4. 理解带电体相互作用能，计算简单对称情况下的 电场能量。 教学要求
Introduction 主要研究 (1)电场对导体和电介质的作用; (2)导体和电介质对电场的影响; 从导电性来讲,物质可分为三类: 导体、半导体和绝缘体。 本章主要讨论导体和绝缘体与电场之间的相互作用。 对于半导体,有专门的书讲解
主要研究 （1）电场对导体和电介质的作用； （2）导体和电介质对电场的影响； 从导电性来讲，物质可分为三类： 导体、半导体和绝缘体。 Introduction 本章主要讨论导体和绝缘体与电场之间的相互作用。 对于半导体，有专门的书讲解
§9-1静电场中的导体静电感应 1.导体的性质: 导体中有许多自由电子,它 们可在导体中随机运动。 金属导体由带正电的晶 体点阵和可以在导体中 移动的自由电子组成
1. 导体的性质: 导体中有许多自由电子，它 们可在导体中随机运动。 e e e e e e e e § 9-1 静电场中的导体 静电感应 ▪ 金属导体由带正电的晶 体点阵和可以在导体中 移动的自由电子组成
2静电感应和静电平衡 1).静电感应
2.静电感应和静电平衡 1）.静电感应 e e e e e e e e e e e e e e e e
导体置于电场中, 其上的电荷重新分布 的现象,称为静电感 应
导体置于电场中， 其上的电荷重新分布 的现象，称为静电感 应
2)静电平衡 当导体中的电荷静止,电场恒定时,导体处于静 电平衡。 e eNo charge moves!
2）静电平衡 当导体中的电荷静止，电场恒定时，导体处于静 电平衡。 e e e e e e e e No charge moves!
导体静电平衡的条件: E E=0 E (1)E=0导体中处处如此 (2)E⊥导体外表面
导体静电平衡的条件: (2) E⊥ 导体外表面. (1) E = 0 导体中处处如此 e e e e e e e e E E E = 0
推论: 导体是等势体,其表面是等势面 U=C
推论: 导体是等势体，其表面是等势面. e e e e e e e e U = C