导图社区 静电场中的导体和电介质
大学物理电磁学之静电场中的导体和电介质，电介质的特征是以正、负电荷重心不重合的电极化方式传递或记录电的作用和影响；在其中起主要作用的是束缚电荷。
梳理了《国际经济学》教材中国际金融部分的相关考点。具体章节有：外汇和汇率、国际收支及其调整、国际货币体系、国际金融市场与金融组织、金融危机
离散数学逻辑和证明部分的相关概念（英文），是离散数学及其应用第七版与北京交通大学的离散数学课程的个人笔记，章节顺序以书为准，本章内容完全从数学定义上学习，建议看之前读一下王路的逻辑基础做铺垫，深入可以看数理逻辑。
基础生命科学之组织工程相关知识点总结，组织工程，是一门以细胞生物学和材料科学相结合，进行体外或体内构建组织或器官的新兴学科。
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静电场中的导体和电介质
导体和电介质
物质的电结构
场对物质的作用
对物质中的带电粒子作用—静电感应
物质对场的作用
物质中的带电粒子受电场力的作用—极化
导体
存在着大量的自由电子—静电平衡
电介质/绝缘体
自由电子非常稀少—极化
半导体
参与导电粒子数介于二者之间
有不同的固有电结构
静电场中的导体
导体的静电平衡
静电感应
不带电的导体放入静电场E0，在其作用下，导体中出现电荷的重新分布
静电平衡状态
导体内部和表面都没有电荷的宏观定向移动
导体静电平衡的电场分布
导体内部任意一点的电场强度都为零
静电平衡的条件
导体表面上任意一点的电场强度方向垂直于该处导体表面
处于静电平衡的孤立导体，导体表面附近一点的电场强度与该点处导体表面电荷密度成正比
静电平衡导体的电势分布
导体静电平衡时是一个等势体，导体表面是一个等势面
静电平衡时导体上的电荷分布
当带电导体处于静电平衡状态时，导体内部处处没有静电荷存在，电荷只分布在导体表面上
处于静电平衡的孤立导体，其表面上电荷面密度的大小与该处导体表面的曲率K成正比。
越尖锐处σ越大，凹陷越深处σ越小
导体空腔与静电屏蔽
静电平衡时，若导体空腔内无带电体，则空腔内表面不带电，电荷只分布在空腔的外表面，空腔内处处场强为零，整个空腔为等势体
静电平衡时，若导体空腔内有带电体，则空腔内表面所带电荷与空腔内电荷的代数和为零，空腔内各点的场强分布由空腔内电荷及空腔内表面电荷的分布唯一确定
有导体时的静电场分析与计算
电荷守恒
静电场基本规律
导体静电平衡条件
给定电荷和导体的分布，可唯一求解静电场的分布
边值问题的唯一性
电容和电容器
孤立导体的电容
C=q/U
电容只与导体的几何因素和介质有关，与导体是否带电无关
电容器的电容
通常，由彼此绝缘相距很近的两导体构成电容器
C=q/(U1-U2)
大小取决于其极板的形状、大小、相对位置以及极板间介质等因素
电容器的分类
按形状分类
平行板
球形
柱形
按极板间的介质分类
空气
陶瓷
涤纶
云母
电容器的应用
电力系统中
电容器可用来储存电荷或电能
是提高功率因数的重要元件
电子电路中
电容器是获得振荡、滤波、相移、旁路、耦合等作用的重要元件
电容器电容的计算——定义法
平行板电容器
球形电容器
柱形电容器
电介质的极化
实验结论
电容器C0中插入电解质，介质中电场减弱但不为零，电容变大
电介质极化
适用条件
各向同性的均匀电介质充满整个空间
电介质的表面为等势面
规律
在电介质内部
附加场与外电场的方向相反，削弱
在电介质外部
附加场与外电场的方向相同，加强
平衡时
总场决定介质的极化程度
极化电荷面密度σ'
极化强度矢量
极化强度和极化电荷体密度的关系
若均匀电解质体内无自由电荷，不管电厂是否均匀，极化后电介质内部都无净余的极化电荷
非均匀电介质极化后，除极化面电荷外，还可能有极化体电荷
电介质的极化规律，电极化率
各向异性电介质，铁电体
有电介质使得静电场
电位移矢量与有介质时的高斯定律
通过电介质中任意闭合曲面的电位移通量=闭合曲面内自由电荷的代数和
电位移线（D线）
起于正的自由电荷，止于负的自由电荷。方向大小的定义与电场线类似
有介质时
D高斯定律与极化电荷无关
D线连续
E高斯定律与两种电荷均有关
E线不连续
有介质时的静电场计算
静电场的边界条件
电介质的击穿
击穿场强
电介质发生击穿时的临界场强
击穿电压
电介质发生击穿时的临界电压
带电体系的静电能
带电体系的静电势能
电容器储存的静电能
电场的能量
总结
导体的端点附近最密集
有电场处电场线连续，无电场处不连续
电场和导体表面垂直
尖端放电
在尖端附近，σ大
E大
残存离子加速
碰撞分子，电离
同斥，离子风
异吸，中和
放电
空腔表面上也不存在静电荷
电子宏观定向运动
导体内产生感应电荷
感应电荷电场与E0反向
