导图社区 静电场总结
这是一篇关于静电场总结的思维导图，包括偶极子、电介质的极化、高斯定理、静电场方程、电场的能量、含导体、基本规律等内容。
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日语高考動詞の活用
静电场
电介质
偶极子
1. "重心模型“
i. 中性分子
a. 重心重合：无极分子
b. 重心不重合：有极分子
ii. 条件：考虑的场点与分子的距离远大于分子线度
2. 定义：两个相距很近而且等值异号的点电荷的整体
3. 力偶矩：
4. 激发的静电场
i. 延长线上:
ii. 中垂线上：
iii. 其他地方
a. E与p成正比
b. 与r³成反比
c. 与 有关
电介质的极化
1. 电介质
i. 有极分子（水、有机玻璃等）
ii. 无极分子（氢甲烷、石蜡等）
iii. 极化
a. 位移极化（有极、无极）
b. 取向极化（有极）
取向极化效应>>位移极化效应
2. 极化强度
i. 公式：
ii. 注意
a. 无外场时（极化前）
b. 为宏观矢量点函数，微观值无意义
c. 均匀极化
d. 单位：c/m²
e. 真空中各点极化强度为零（真空无分子）
iii. 与场强的关系
注意
a. 场强非外电场，是极化后介质中对应的总场强
b. 均匀电介质
c. 各向同性
d. 各向异性
3. 极化电荷
i. 定义：由于电介质的极化而在介质内部或表面出现宏观电荷
ii. 极化电荷体密度与极化强度的关系
iii. 极化电荷面密度与极化强度的关系
iv. 均匀极化
高斯定理
1. 公式：
真空：
2. D与E的关系
i. 各种介质：
ii. 各向同性介质：
介质性能方程
3. 介电常数
i. 相对介电常数：
ii. 绝对介电常数：
iii. 真空介电常数：
4. 真空：
静电场方程
1. 真空中
(S任意闭合曲面）
(L任意闭合曲线）
2. 介质中
总电荷时，公式于真空中一样
电场的能量
能量密度
含导体
导体
1. 分类
i. 带电导体：总（净）电荷不为零
ii. 中性导体：总电荷为零
iii. 孤立导体：与其他带电体距离足够远
2. 静电平衡（相对的）：必要条件为导体内各点场强为零
3. 导体在静电平衡的性质
i. 导体是等势体，导体表面是等势面
ii. 导体内部体密度为零，电荷只能分布在导体表面
iii. 在导体外部，紧靠导体表面的点的电场强度方向与导体表面垂直，场强的大小与导体表面对应点的电荷面密度成正比
4. 导体表面的场强：
5. 导体所受静电力：
封闭金属壳内外的静电场
1. 壳内空间的场
i. 无带电体
场强为零，电势处处相等
ii. 有带电体
内表面所带电荷与腔内电荷的代数和为零，壳外电荷对壳内电场无影响
2. 壳外空间的场
i. 无带点体
可能有电场存在（壳内带电体在壳外间接引起电场）
接地壳外表面仍然可能有电荷存在
电容器及其电容
1. 孤立导体的电容
i. 定义：
ii. 物理意义：导体电势升高一个单位所需的电荷
2. 常见的几种电容器
i. 球形电容器：一个金属球和一个同心的金属球组成
ii. 平板电容器
a. 场强：
b. 电势差：
c. 电容：
iii. 圆柱电容器
电容只与电容器本身性质有关
3. 电容器的联接
i. 并联：每个电容器两端的电势差相等，总电容增大，耐压降低。
ii. 串联：每个电容器极板所带电荷量相等，总电容减小，耐压增强。
iii. 击穿：电介质的绝缘性能遭到破坏
iv. 击穿场强（介电场强）：所能承受的最大场强
带电体系的静电能
1. 带电体系的静电能
i. 电势能：有限大带电体
ii. 静电能
自能
互能：
静电能=自能+互能
2. 电容器的静电能
基本规律
电荷
1. 带电体
正电荷
负电荷
同性相斥，异性相吸
2. 量子化
元电荷：
3. 电荷守恒定律
库仑定律
1. 点电荷模型
2. 公式：
3. 适用条件：真空中静止的点电荷
4. 适用范围：
叠加原理
1. 电场强度
i. 定义式：
ii. 计算式：
a. 电荷连续分布在某一空间：
b. 电荷连续分布在某一薄层：
无限大平面：
两个无限大平行平面之间：（电容器理想模型）
c. 电荷连续分布在某细棒上：
无限长细棒：
2. 电场线
i. 起始于正电荷（或无穷远），止于负电荷（或无穷远）
ii. 疏密表示电场强度的大小
iii. 非闭合曲线，不相交
1. E通量：
3. 解题思路： a.分析场强分布对称性 b.选取适当的高斯面 c.计算通过高斯面的电通量及内部电荷量 d.根据高斯求场强
电势
1. 定义：单位正电荷从P点移动到参考点P0时电场力做的功
3. 性质：叠加性，相对性
4. 电势差：
5. 环路定理
