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)磁鐵對載流導線或載流線磁鐵對陰極射線的作用平行的載流導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直導線，導線中電流強度為，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