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电动力学第二章.ppt

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第二章
静电场
静电势及其特性、分离变量法、镜象法、格林函数法。
求解的依据是:唯一性定理。
给定自由电荷分布以及周围空间介质和导体分布的情况下,如何求解电场。
主要问题:
主要内容:
静电场的基本特点
边值关系:
(
,
为唯一解))
(不考虑永久磁体(
) ,
基本方程:
①电荷静止不动
②场量不随时间变化
静电场两个条件
介质分界面上的束缚电荷:
电磁性质方程:
②静电平衡时的导体:
导体内
外表面
电荷分布在表面上,电场处处垂直于导体表面
①均匀各向同性线性介质:
§ 静电势及其微分方程
一、静电场的标势
二、静电势的微分方程和边值关系
三、静电场的能量
本节主要内容
四、静电场问题的几种解法

一、静电场的标势
静电场标势[简称电势]
②取负号是为了与电磁学讨论一致
满足迭加原理
③
①
的选择不唯一,相差一个常数,只要
即可确定
知道
2、电势差
空间某点电势无物理意义,两点间电势差才有意义
电势差为电场力将单位正电荷从P移到Q点所作功负值
①电场力作正功,电势下降
电场力作负功,电势上升
②两点电势差与作功的路径无关
●等势面:电势处处相等的曲面
与等势面垂直,即
点电荷电场线与等势面
+
电偶极子的电场线与等势面
均匀场电场线与等势面
参考点
通常选无穷远为电势参考点
(1)电荷分布在有限区域,
P点电势为将单位正电荷从P移到∞电场力所做的功。
(2)电荷分布在无限区域不能选无穷远点作参考
点,否则积分将无穷大。
3、电荷分布在有限区几种情况的电势
(1)点电荷
(2)电荷组
Q 产生的电势
产生的电势
(3)无限大均匀线性介质中点电荷
点电荷在均匀介质中的空间电势分布(Q 为自由电荷)
(4)连续分布电荷

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