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静电场中的导体
本讲稿第一页，共四十一页
一 静电平衡条件
10 - 1 静电场中的导体
+
+
+
+
感应电荷
1 静电感应
二 电介质的极化
无极分子电介质：（氢、甲烷、石蜡等）
有极分子电介质：（水、有机玻璃等）
10 - 2 静电场中的电介质
*
*
本讲稿第十六页，共四十一页
+ + + + + +
- - - - - -
+ + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - -
三 电介质中的电场强度 极化电荷与自由电荷的关系
10 - 2 静电场中的电介质
*
*
本讲稿第十七页，共四十一页
电位移矢量
（均匀各向同性介质）
+ + + + + +
- - - - - -
+ + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - -
电容率
电位移通量
10 – 3 电位移 有电介质时的高斯定理
*
*
本讲稿第十八页，共四十一页
电位移矢量
（均匀介质）
有介质时的高斯定理
电容率
有介质时先求
注意
（均匀介质）
电场强度
10 – 3 电位移 有电介质时的高斯定理
*
*
本讲稿第十九页，共四十一页
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 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．
10 – 3 电位移 有电介质时的高斯定理
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*
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解（1）
10 – 3 电位移 有电介质时的高斯定理
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（２）由上题可知
10 – 3 电位移 有电介质时的高斯定理
*
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一 电容器 电容
电容器电容
电容的大小仅与导体的形状、相对位置、其间的电介质有关. 与所带电荷量无关.
单位
10 – 4 电 容
*
*
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电容器电容的计算
1）设两极板分别带电 ；
2）求 ；
3）求 ； 4）求 .
步骤
击穿场强 ：电容器中的电介质能承受的最大电
场强度.
击穿电压 ：
（平行板电容器）
10 – 4 电 容
*
*
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A
B
+ + + +++
-
-
-
-
-
-
（2）两带电平板间的电场强度
（1）设两导体板分别带电
（3）两带电平板间的电势差
（4）平板电容器电容
例1 平板电容器. 如图所示，平板电容器由两个彼此靠得很近的平行极板A、B 所组成，两极板的面积均为S，两极板间距为d. 极板间充满相对电容率为 .
10 – 4 电 容
*
*
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例2 圆柱形电容器. 如图所示，圆柱形电容器是由半径分别为 和 的两同轴圆柱面 A 和 B 所构成，且圆柱体的长度 l 比半径 大的多. 两圆柱面之间充以相对电容率为 的电介质. 求此圆柱形电容器的电容.
（2）
（1）设两导体圆柱面单位长度上
分别带电
解：
（3）
++++
----
10 – 4 电 容
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平行板电容器电容
（4）电容
讨论：当 时
++++
----
10 – 4 电 容
*
*
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＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
*
外球带负电（ 　　）
解　设内球带正电（ 　　）
10 – 4 电 容
例 3　球形电容器. 球