高等教育出版社：《物理学教程》教材电子教案（PPT课件，马文蔚第二版）第十章 静电场中的导体与电介质 10-3 电位移 有电介质时的高斯定理

10-3电位移有电介质时的高斯定理 物理学教程 (第二版) f,e.d5=1g。-o) go Q'-1 E 电容率8=E0E, fE.ds-2 电位移矢量D=806,E=E (均匀各向同性介质) 电位移通量 第十章静电场中的导体与电介质

第十章 静电场中的导体与电介质 物理学教程 10 – 3 电位移 有电介质时的高斯定理 （第二版） 0 r r 1 Q Q   −  = ( ) 1 d 0 0 E S Q Q S  = −      D E E    =   =  电位移矢量 0 r （均匀各向同性介质）  0 − 0 −  + + + + + + - - - - - - + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - r  S 电容率 0 r  =   0 r 0 d   Q E S S  =    ➢ 电位移通量 d Q0 D s s   = 

10-3电位移有电介质时的高斯定理 物理学教程 (第二版) 电位移矢量 D = (均匀介质) 电场强度 E=E/E (均匀介质) 有介质时的高斯定理 fD.ds=∑2 电容率 8=80E 淮凝 有介质时先求D→E→U N 第十章静电场中的导体与电介质

第十章 静电场中的导体与电介质 物理学教程 10 – 3 电位移 有电介质时的高斯定理 （第二版） 电位移矢量 D E   =  （均匀介质） 有介质时的高斯定理   =  i i S D dS Q0   电容率 0 r  =   有介质时先求 D → E →U   注意 0 r 电场强度 E = E  （均匀介质）

10-3电位移有电介质时的高斯定理 物理学教程 (第二版) 例常用的圆柱形电容器，是由半径为R的长 直圆柱导体和同轴的半径为R,的薄导体圆筒组成， 并在直导体与导体圆筒之间充以相对电容率为￡.的 电介质.设直导体和圆筒单位长度上的电荷分别为+入 和一入·求(1)电介质中的电场强度和电位移： (2)电介质内、外表面的极化电荷面密度. 第十章静电场中的导体与电介质

第十章 静电场中的导体与电介质 物理学教程 10 – 3 电位移 有电介质时的高斯定理 （第二版） r 例 常用的圆柱形电容器，是由半径为 的长 直圆柱导体和同轴的半径为 的薄导体圆筒组成， 并在直导体与导体圆筒之间充以相对电容率为 的 电介质.设直导体和圆筒单位长度上的电荷分别为 和 . 求（1）电介质中的电场强度和电位移； （２）电介质内、外表面的极化电荷面密度． +  R1 R2 r  − R1 R2 +  − 

10-3电位移有电介质时的高斯定理 物理学教程 (第二版) 解(1) -d5=a D2πrl=I 元 D- 2元r D λ E E08, 2元8oEr (R<r<R) 第十章静电场中的导体与电介质

第十章 静电场中的导体与电介质 物理学教程 10 – 3 电位移 有电介质时的高斯定理 （第二版） D S l S  =     解（1） d D2π rl = l r D 2π  = r D E 0 r 2π 0 r      = = ( ) 1 R2 R  r  R1 R2 r +  − 

10-3电位移有电介质时的高斯定理 物理学教程 (第二版) (2)由上题可知 λ E 2π6o6R (r=R) D E= E2 λ (r=R2) 2元68，R2 o1'=(e-1)6oE,=(c-1) 2π6，R o2'=(8-1)8E2=(e-1) 2元6R2 第十章静电场中的导体与电介质

第十章 静电场中的导体与电介质 物理学教程 10 – 3 电位移 有电介质时的高斯定理 （第二版） （２）由上题可知 r 1 1 r 0 1 r 2π ' ( 1) ( 1) R E    =  −  =  − r 2 2 r 0 2 r 2π ' ( 1) ( 1) R E    =  −  =  − 0 r 1 1 2π R E    = ( ) R1 r = 0 r 2 2 2π R E    = ( ) R2 r = r D E 0 r 2π 0 r      = = R1 R2 r +  − 