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1、电磁场与电磁波,第二章 静电场分析,第一节 电荷与电荷分布,微观电荷离散分布在空间中；宏观电荷连续分布，但未必均匀分布。,描述带电体中电荷分布情况时，引入“电荷密度”,电荷体密度：,电荷面密度：,电荷线密度：,点电荷,若电荷体密度：,当带电体的尺寸 研究点到带电体的距离时，则可认为带电体是一电量为q的点电荷。,则认为，在该处有一点电荷。,第二节 库仑定律与电场强度,库仑定律 由实验得到的库仑定律是静电场理论的基础，它给出了源点对场点电荷的作用力。,电场强度 静电场中，点电荷q 在某点处的电场强度,q的电量根据其电荷分布特性积分后可求得,第三节 真空中静电场的基本规律,静电场的基本方程电位真空
2、介质无限空间 有限空间能量,描述静电场的变量,由实验得到：,产生原因：电介质内束缚电荷在外电场力作用下发生位移，由麦克斯韦通过实验证实,静电场的通量和散度,证明：引入“立体角”,整个球面对球心所张立体角为,扩展：任一闭合曲面对一点O所张立体角有2种情况： 1， O点在闭合曲面内部 2， O点在闭合曲面外部,若闭合曲面内有多个点电荷，则,例题：真空中，假设在半径为a的球体内均匀分布着密度为 的电荷，试求任意点的电场强度。,静电场的环量与旋度,先证明电场强度沿着开曲线的线积分，即,保守场,积分形式,微分形式？,电位,例：一半径为a的均匀带电圆柱（无限长）的电荷密度是 ，求圆柱体内外的电场强度。,例
3、：已知半径为a的球内、外电场分布为 求电荷密度。,解：球坐标系中,圆柱坐标系中,球坐标系中,第四节 介质中静电场的基本规律,电介质的极化,束缚电荷,电介质的极化强度,例：一个半径为a的均匀极化介质球，极化强度是 ，求极化电荷分布,电介质中的基本方程（高斯定理、介电常数） 真空中：,介电常数,证明：在极化介质中，束缚电荷体密度与自由电荷体密度的关系为,第五节 介质中的边界条件,当交界面上无自由电荷时：,当介质2时理想导体时：,例：同心球电容器的内导体半径为a，外导体的内半径为b，其间填充两种介质。设内外道题带点分别为q、-q，求介质中的电场强度和电位移。,电位函数,由P到P0的电位差,例：真空中均匀带电球体，半径为a，求空间任意点的电位。,泊松方程、拉普拉斯方程,作用：只需知道源，即可求得电场强度。,电位函数的边界条件例：P33 例2.5.2,第七节 电场能量,电场能量,例：若一同轴线内导体半径为a，外导体半径为b，之间填充 的电介质，当内外电压为U时，求单位长度的电场能量。,
