普物無極分子位移極化

電介質(zhì)的極 無極分子的位移極有極分的取向電極化強

P電極化強度與極化電荷的關(guān) 電極化強度與總電場的關(guān)

P

Pe0

0的關(guān)r 1e

(1

E E E01e

0 真空中高斯定

EdS1q電介質(zhì)中的高斯電位移矢求解介質(zhì)中的問題

SDdSSDdS

0用介質(zhì)中的高斯定理，求出電位移矢量求極化電

(1

0 例題3平板電容器極板之間有兩層電介質(zhì)的面積為S，兩極板上自由電荷面

。求兩層電介質(zhì)內(nèi)的電位移和電場強度；(2)電容器的電容(3)兩層電介質(zhì)表面的極化電荷面密

DdS DdS

D

1

高D2S 面

E2D1D2

SDSDdS

d2SDdS D

1作1作E1E2Dd2D1D2D E2

D1 1D

1 1電位移矢

D電容器兩極板間的電U

E2d2

(1

d2)

q(d1 1

d21E2Dd20 一極板所帶1E2Dd20電容器的

CU

d1d21

1

01

0

01

(1 2§7-10§7-10一.帶電電容器具有能量的實驗驗1K2K→1，對C充1K2L- K→2，C對L放電(瞬間L閃亮-帶電電容器的能＋將正電荷dq從負極板移到正極板＋力作的 dWUdqqUq

dW

qdqWWe2C2q212 21電容器極板荷電從0→q過程中，外力作的q W 0 由功能原理知，帶電電容二電場的能對平板電二電場的能

CrC0

0rdWe

1CU2

12

0rS

(Ed)2電場的能

1E2(Sd2We1E2We1E2體能量密度單位體積的電場空間具有的電場能量wweWe1E2122WeVWeV體WewWeweV補充例題5球形電容器的內(nèi)、外球面半徑分RA及RB，兩球面間充滿電容率為

的均勻電介質(zhì)，內(nèi)、外球面各帶有電荷+q及–q時電容器的總能量 E

4πr

r

we

1E2

q32π2rBrORA-取半徑為r、厚drBrORA-2dV體4πr球殼內(nèi)的電場能

qdWe

8πr22球形電容器的總能量2 q

RBdr 體AWe體A

r

8π( R2

Q(

RU12

Ed

(RR)

40R1電 C

40R1 R2 Q2(RR電場

W

AB 80R1ABCV帶電電容器的能We

1CU2

12能量密

we

1E2

1DE2體總能體

We

電子和質(zhì)子在磁場中的運動軌選擇進入下一§8-0教學(xué)基本要 §8-1恒定電§8-2磁感應(yīng)強§8-3畢奧-薩伐爾定§8-4穩(wěn)恒磁場的高斯定理與安培環(huán)路定§8-5帶電粒子在電場和磁場中的運§8-6磁場對載流導(dǎo)線的作§8-7磁場中的磁介§8-8有磁介質(zhì)時的安培環(huán)路定理磁場強*§8-9鐵磁磁的基本現(xiàn)磁天然磁鐵（Fe3O4）或人造磁鐵具有能吸引磁鐵具有磁極：N極、S極，N極、S極同時磁極之間有相互作用力：磁力。同號磁極相地北極磁南磁體磁北

地南

異性磁極歷戰(zhàn)國時期（公元前300年）有“磁石”等記東漢時期王充：“司南”指南的記載描11世紀：指南NS司南由青銅盤與天然磁體NS磁 電磁電1820年：奧斯特發(fā)現(xiàn)電流對小磁針的作1820年：安培發(fā)現(xiàn)磁鐵對載流導(dǎo)線或載流線磁鐵對陰極射線的作用平行的載流導(dǎo)線之間的相互作磁磁 磁電 電永磁永磁電1822年：安培分子電流觀點：認為一切磁現(xiàn)象的根源是運動的電荷（即電流）。N來．磁 電 電磁運動電運動磁運動電運動電磁感應(yīng)強q的速度vz v Fq的速度

B FB

qvB f x

v與B的速度N指向垂直時 +B+vo ox

Eq磁感EqB方向為該點小磁針N磁感應(yīng)強度的單位：特斯拉，符號T一些磁場的大小約3×10-10T內(nèi)磁場分

地球磁場5×10-5T

場可大于2T三、磁感應(yīng)線和磁通三、磁感應(yīng)線和磁通IIIIII直電

圓電

螺線管電磁感應(yīng)線的性與電流套方向與電流成右手螺旋關(guān) 規(guī)定⑴磁感應(yīng)線上任意一點的切向代表該B的方向BBB⑵垂直通過某點單位面積上的磁感應(yīng)線數(shù)目等于該點BB磁感應(yīng)（3）磁感應(yīng)線密集處磁場強；磁感應(yīng)線稀疏處磁場弱磁通磁通量：穿過磁場中任一給定曲面的磁感應(yīng)線總數(shù)對于曲面上的非均勻磁場，一般采用微元分割對所取微元，磁通量

BdSe eΦBdSΦBdSS單位： 洛侖茲電場

Fe洛侖茲力（實驗規(guī)律）

qvF的大小為F如何定義磁如何定義磁場磁 磁電 電安培分子電流觀點都是一個——電荷的運動。磁感應(yīng)強度的大小：方向為該點小磁針N

Eq

qvBBF的大小為F8.2畢奧―薩伐爾定畢奧―薩伐爾定畢奧―薩伐爾定律應(yīng)用舉靜電 靜磁rP(rP(x',y',z')BdqB

畢奧—薩伐爾定 dE

r

d

Idl0 20

EE1r0r3r

rIdlB(x)

0 4 r畢奧―薩伐爾定 空中任一點 d大小與電流微元的Idl小成正比，與電流微元和由電流微元到點矢徑的夾角弦成正比，與成反rE1q0rPrrE1q0rPrrBdB

Idl r0

107N

A2大小為B

r整個載流導(dǎo)線在真空中 強度于

處的總磁感應(yīng) dB

Idl r畢奧―薩伐爾定律應(yīng)用舉例1L直導(dǎo)線，導(dǎo)線中電流強度為，求近一點B2B2lor1AdB

0 rBBB

BIdl rl

r

sin2B

02Isin (cos1

cos2B0

cos

1212BB0I

2l lA22r1例2圓形電流的磁場．有一半徑為R環(huán)，電流強度為求它軸線上任一點PRrdBRrdBoxPdB//dB

Idlr

0

r2

dB0由于圓形電流具有對稱性，各垂直分量

r2相互抵消，所以總磁感強度B的大小為各個平行分量dB//的代數(shù)和為 B

dB

R

dB//cosR

IdlB

4r

dl

2r

特例：圓心處xB

0I3 2R32(R2x2)2 磁感應(yīng)強度的大小 B

E方向為該點小磁針N極的指向

0

Idl r①取電流元②

dB

Idlr③分析幾何關(guān)系，轉(zhuǎn)化成一個未知量的關(guān)④積

無限 半無限B0

cos2

B0

B0I2R

B04RROIROIROI 例3如圖所示，兩根長直導(dǎo)線沿半徑方向接到遠處的電源相接，試求環(huán)中心o點處的磁感應(yīng)BoBo2AB0dB

Idl r dB

0 4R2B1B2

0102

R2R2

0

R2Bo2AI2l2R2Bo2AIU s I2

B2IIO一根無限長直導(dǎo)線折成V形，頂角為，置于IB0

cos2

0（1）

0,2

2 2

B0

感應(yīng)強設(shè)帶電量為q，速度為v的運動試探電荷處于感應(yīng)強當運動試探電荷以同一速率v沿不同方向通過磁場中某點P時，電荷所受磁力的大小是不同的，但磁力的方向卻總是與電荷運動方向（）垂v在磁場中的P點處存在著一個特定的方向，在磁場中的P點處，電荷沿與上述特定方向垂直的方向運動時所受到的磁力最大(記為Fm)，一些磁