电磁场与波 静电场和恒定电场.ppt

第二章静电场和恒定电场;2.1电场强度与电位函数

ElectricFieldIntensityElectricPotential;1、库仑定律（Coulom’sLaw）;分布电荷的电场强度;例有限长直线l上均匀分布着线密度为ρl的线电荷,如下图所示，求线外一点的电场强度。;解题思路（步骤）：;3、电位函数（ElectricPotential）;8;例真空中一个带电导体球，半径为a，所带电量为Q，试计算球内外的电位与电场强度。;电偶极子是指相距很近的两个等值异号的电荷。;取负梯度得电偶极子在P点处的电场强度为;12;2.2静电场的基本方程;2.2.1电通密度与电通量;2.2.2静电场的高斯定律;例：用高斯定律求孤立点电荷q在任意点P点产生的电场强度;用散度描述电场：;小结;静电场属于有散无旋场基本方程的总结;2.3电介质的极化与电通量密度;21;22;线性、均匀、各向同性的电介质中，电通密度与电场强度之间的关系(也称媒质的本构关系）：;2.4导体的电容;1.平行双导线，单位长度的电容;2.5静电场的边界条件;电通密度的法向分量，满足的边界条件;2.电场强度的切向分量，满足的边界条件;（1）两种不同电介质之间的分界面：;Exm1.静电场中，介电常数分别为和的两种电介质被一平面分割开，如下图所示，若、分别是、与分界面法线的夹角，求、之间的关系。;Exm2.平行板电容器的长和宽分别为a和b，板间距离为d，电容器的一半厚度(0-d/2)用介电常数为ε的玻璃填充，另一半为空气。若板上外加电压为U0:

(1)分别求出有介质填充(0-d/2)区域和无填充(d/2-d)区域中的电场强度;

(2)板上及分界面上的自由面电荷密度;

(3)电容器的电容量;;Exm3.在图示球形电容器中，对半地填充有介电系数分别为和的两种均匀介质，两介质交界平面是以球心为中心的圆环面。在内、外导体间施加电压U时，试求：（1）电容器中的电位函数和电场强度；

（2）内导体两部分表面上的自由电荷密度。;2.6恒定电场;1、电流的定义;2、电流密度矢量(单位是A/m2)—;二、恒定电场的基本方程;积分形式;电流密度矢量

电荷守恒原理

电流连续性方程;

电流密度矢量

电荷守恒原理

电流连续性方程;表明：恒定电流电场属于无散无旋场;三、恒定电场的边界条件;电流密度的法向分量，满足的边界条件;2.电场强度的切向分量，满足的边界条件;导体中的恒定电流电场与无荷区的静电场之间，具有相似性。;导电媒质中的恒定电流电场，与非导电媒质中无电荷区的静电场在性质上很相似。我们常用

矢量代替矢量，用代替,就可以将恒定电流电场的解过渡到非导电媒质中无电荷区的静电场。;恒定电流场与静电场的比拟;本章小结