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电动力学 第二章.ppt


文档分类:高等教育 | 页数:约78页 举报非法文档有奖
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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 0)( 12???EEn ???????)( 12DDn ????边值关系: 0?J ?0?M ?0??HB ??0,0??????BH ??0??BH ??(, 为唯一解) ) (不考虑永久磁体( ), 0???E ?????D ??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 ( ) 0 t ???物理量?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 0,??? tnEEE??电荷分布在表面上,电场处处垂直于导体表面) (00?????EJ ??0,,,,??????PDE 0 12)(??? fPEEn ??????? 0? f??? nnpEE 120?????????????????????????????)( )1( )( )(12 0 0 0 0PPn P PEDED E EPP P e???????????????????????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 、静电场的标势 0???E ??????E ?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??E ?①的选择不唯一,相差一个常数,只要即可确定知道???????????????????????????)( 2121 2211 21????????E E EEE?????? 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)( PQ???)( PQ???①电场力作正功,电势下降电场力作负功,电势上升)0(??? LldE ???②两点电势差与作功的路径无关 d dx dy dz dl E dl x y z ? ??? ?? ??? ????????? ??? ??????? QP PQldE ????●等势面:电势处处相等的曲面 E ?nE ???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 0???(1)电荷分布在有限区域, ???? P PldE ???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 r Qr r Qd ldr rQ P P P 0 20 3044 4 )( ????????????????????? 0???(2)电荷组??? nii ir Q P 104 )( ???r Q ff04 ???? Q 产生的电势 PQr Q P P04 ????产生的电势 r Qr QQ fPfPf ???????44 0?????))1(( 0fPQ Q????(3)无限大均匀线性介质中点电荷 r Q ???4 ?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???? Vr VdxP 04 )()( ?????

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  • 时间2016-06-17