《(2.5.1)--1.5静电场中的导体和电介质.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(2.5.1)--1.5静电场中的导体和电介质.pdf(9页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、静电场中的导体和电介质1.静电场中的导体静电平衡时的导体:内部电场强度处处为零。内部没有自由电荷,电荷只分布在表面。为一等位体,表面为等位面。外表面附近电场强度垂直于表面。2.静电场中的电介质+q q非极性分子:重合的正负电荷中心发生位移,形成与外电场方向大致相同的电偶极子。极性分子:正负电荷形成的电偶极子向外电场方向发生转动。在外电场作用下,电介质内部形成方向大致相同的电偶极子,称为电介质的极化。dEEd q+q+q qd则r 处体积元dV 的等效电偶极矩为:xOyzdV V r r|-|-|-|4dd0rrrrrrrPr=2)()(Vr-r 3)(|-|-4d0rrrrrP=VV d)(r
2、P在远区位置r处产生的电位为:为表征电介质的极化特性,引入极化强度矢量P。其定义为电介质单位体积内电偶极矩的矢量和。若r 处极化强度矢量为P(r),电介质整体在远区产生的电位:=VVd|-|-304)()(rrrrrPr3|-|-|-|1rrrrrr=VVd|-|11rrrP)(40 xOyzdV V r rr-r 电介质整体在远区产生的电位:=VVd|-|-304)()(rrrrrPr=VVd|-|11rrrP)(40AAA+=uuu)(+=VVVVd|-|1-1d|-|1)(4)(400rPrrrrrPxOyzdV V r rr-r xOyzdV V r rr-r 电介质整体在远区产生的电位:=VVd|-|-304)()(rrrrrPr=VVd|-|11rrrP)(40+=VVVVd|-|1-1d|-|1)(4)(400rPrrrrrP散度定理+=VVVSd|-|-1d|-|1nrrrPerrrP)(4)(400S 电介质整体在远区产生的电位:+=VVVSd|-|-1d|-|1nrrrPerrrPr)(4)(4)(00极化电荷面密度p:nperP=)(极化电荷体密度p:)(rP=-pxOyzdV V r rr-r S en:介质表面法向单位矢量,方向由介质内指向介质外。对于线性、各向同性的电介质,极化强度矢量P与介质中合成电场强度成正比,即EPe0=e称为电介质的电极化率