2022-2023年高中物理竞赛有介质时静电场的高斯定理课件

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这是一份2022-2023年高中物理竞赛有介质时静电场的高斯定理课件，共18页。PPT课件主要包含了电介质中的场强，真空中的高斯定理等内容，欢迎下载使用。

电介质中的电场不为零,但显著地被削弱了.
二、电位移矢量有介质时静电场的高斯定理
有介质时,电介质的内部或表面上出现极化电荷,极化电荷也要激发电场.即有介质存在时,增加了新的场源电荷即极化电荷.但是,新的场源只改变原有静电场的大小,不改变静电场的性质.即对有介质存在时的静电场,高斯定理和环路定理仍然成立.
1．有介质时的高斯定理
（自由电荷+极化电荷）
该式表明：通过电介质中任一闭合曲面的电位移通量等于该面内所包围的自由电荷量的代数和.
2．电位移矢量与电场强度的关系
（普遍适用于各种介质）
有介质时的高斯定理是真空中的高斯定理的推广,也可以说真空是介质的一个特例,真空是特殊的介质.
（3）公式简洁对称,可与真空中的高斯定理类比.
三、有介质存在时高斯定理的应用
在已知自由电荷前提下,由有介质时的高斯定理及电介质的性质方程可求出空间任一点的场强分布.
解：（1）由于电场具有球对称性,故在介质中过场点作一个半径为r与金属球同心的球面S为高斯面.
（2）交界面上的极化电荷总量为
在两介质分界面处作高斯面S1,S1内自由电荷为零,故有
作另一高斯面S2,对S2有
（2）正负两极板A、B间的电势差为
电容值与电介质的放置次序无关.
上述结果也可理解为两电容的串联