D∝=2dsxr→[D·q [D·]·ds→0 W D(F)·E(Fd =-D·E=-EE 电场能量密度 例3.16P10 三、静电力(虚位移法) W 虚功原理如下:设空间一定位形结构的带电体系,静电 能为W。假想该电荷体系的空间位形结构在静电力作 用下发生小的虚位移δ,静电力作的虚功为: δA=F8l(力为广义力) 该虚功等于电荷体系能量的减少 6A=△W=W一W △W=W-W 若系统与外界电源相连,外界电源供给的能量为dW, 则该系统的能量关系为aW,=Fg+dW 导体表面 1、恒电荷系统(带电系统电荷保持不变) 结合导体系能量表达式,静电力为 F=-vw 2v山2手E=∑手础 f 可得到单位导体表面积受到的静电力是 P 导体表面 含受力面元本身的电荷在内 其中到额为系统总电荷在导体表面处产生的电场 3、恒电位系统(导体电位保持不变) 外界电源供给的能量dm=)=∑9 系统的能量增量a=∑山为外界电源供给的能量的一半,另一半 则用于电场力做功,可得F=VH常量 例3.1.7第一项: 2 2 1 1 1 , [ ] D ds r D ds r r r • , [ ] 0 s r D ds → • → 1 ( ) ( ) 2 e e v v = • = W D r E r dV w dV 1 1 2 2 2 w D E E e = • = 电场能量密度 例 3.1.6 P102 三、静电力(虚位移法) 虚功原理如下:设空间一定位形结构的带电体系,静电 能为 。假想该电荷体系的空间位形结构在静电力作 用下发生小的虚位移 ,静电力作的虚功为: (力为广义力) 该虚功等于电荷体系能量的减少 若系统与外界电源相连,外界电源供给的能量为 s dW , 则该系统的能量关系为 s i i e dW F dg dW = + 1、恒电荷系统 (带电系统电荷保持不变) 结合导体系能量表达式,静电力为 可得到单位导体表面积受到的静电力是 含受力面元本身的电荷在内 其中 为系统总电荷在导体表面处产生的电场。 3、恒电位系统(导体电位保持不变) 外界电源供给的能量 1 1 ( ) N N s i i i i i i dW d q dq = = = = 系统的能量增量 1 1 2 N e i i i dW dq = = 为外界电源供给的能量的一半,另一半 则用于电场力做功,可得 F We = = 常量 例 3.1.7 δA= F l δ 1 1 d d d 2 2 | i i i e q c i si si s s s W s s s = = − = − = = F E f 1 2 = s | f E 导体表面 E|导体表面 1 2 = s | f E 导体表面 δl δl We We e e e We =We −We A W W W = = − We