均匀电场中的椭球形导体

本文利用"一个均匀极化的电介质椭球,其表面的极化电荷在椭球内产生一个与极化方向严格相反的均匀电场"这个观点,以均匀极化的旋转椭球形电介质为模型,用类比的方法导出了均匀外电场中旋转椭球形导体表面电荷的分布规律.     

均匀外电场中带电导体球表面上的电荷分布

本文通过物理上的分析，应用叠加原理、唯一性定理及类比方法得出了均匀外电场中带电导体球表面上电荷的分布规律，从而求出了球外电场的分布．     

用电象法计算均匀外电场中导体球表面上感生电荷的分布

用电象法求出了均匀外电场中导体球表面上感生电荷的分布.     

计算均匀外电场中导体球表面上感应电荷分布的初等方法

本文根据导体在静电平衡下的性质和静电场边值问题的唯一性，用初等方法计算出均匀外电场中导体球表面上感应电荷的分布．     

极化电荷与自由电荷之间区别的演示实验

如果将导体放入静电场中会发生静电感应现象，绝缘体（电介质）放入外电场中将发生电介质的极化，在其表面上出现正、负极化电荷．极化电荷牢固地束缚在介质上，既不能离开电介质，也不能在电介质中自由移动，即使将带有极化电荷的电介质与导体相接触，极化电荷也不会与导体上的自由电荷相中和．下面分别介绍几个演示实验，使学生在学习过程中加深理解极化电荷与自由电荷之间的区别．实验1带电导体对导体和电介质的作用实验装置如图1所示，将装有塑料柄的金属圆板小（直径约20cm）固定在铁支座上．用导线将人和静电感应起电机的正电极相连接…     

均匀电场中电介质椭球与电介质极化

均匀电场中电介质椭球与电介质极化潘留仙，徐勇，黄瑞霖（湖南益阳师专）（西南交通大学成都）１引言均匀电介质处于匀强电场凡中时，电介质被极化，其介质表面出现束缚的极化电荷。这—些束缚电荷和自由电荷一样，在其周围空间产生一个附加场。这时空间任一点的场强为对...     

退极化因子与形状因子

以球形或椭球形颗粒介质为例,从颗粒介质内外电势分布出发,得出了颗粒介质内部退极化场,从而进一步讨论了退极化因子和形状因子的关系.     

静电平衡条件下导体表面的电荷分布

在普通物理静电场教学中,一般都要涉及静电平衡条件下导体表面的电荷分布问题。如所周知,带有过剩电荷(净电荷)的孤立导体,当处于静电平衡状态时,共电荷的面分布与导体的几何形状有关。我们注意到,在有些普通物理教本中,与此有关的一些结论未免有欠妥和不足之处。例如有的认为电荷面密度与导体表面的曲率半径有反比关系,而对于导体表面有四孔的情况,则大多未作解释。因此有必要对这一问题加以明确。由于一般情况下的电荷静态平衡分布比较复杂,而作为教学参考,只需就特殊情况进行讨论便可以达到目的。 为了得到导体表面的电荷静态平衡分布情…     

极化电荷与自由电荷之间区别的演示实验

通过将导体放入静电场发生的静电感应现象和将绝缘体（电介质）放入静电场发生的极化现象,演示一组实验,生动地显示了电介质被极化出的正、负电荷,既不能离开电介质,也不能在电介质中自由移动,就是将带有极化电荷的电介质与导体接触,极化电荷也不会与导体上的自由电荷中和,即极化电荷牢固地束缚在介质上．说明极化电荷与自由电荷之间的本质区别,加深学生对这些概念的理解和运用．     

介质球极化强度矢量的辨析

问题的提出:将一介电常数为ez,半经为a的介质球置于均匀外场E0中,若球外充满另一介电常数为e1的介质,求球内、外的电场,进而讨论介质球的极化强度矢量.很显然,球内、外的电场是原来的均匀电场与球面上极化电荷的场的叠加,用分离变数法容易求得叠加后球内电场仍为均匀场　　　　　　　,而球面上极化电荷在球外的场则等效于一个位于球心、电矩 的电偶极子所激发的.由于球内的场是均匀的,介质球的极化也是均匀的,因此在有的教科书[1]和参考书[2]中,得出介质球的极化强度矢量 必须指出,用(1)式来表示介质球的极化强度矢量是错误的.因为电矩 是…     

导体椭球的面电荷密度和曲率的关系

通过求解拉普拉斯方程,得到导体椭球的电势分布情况,进一步分析了导体表面的面电荷密度和曲率的关系,得到面电荷密度不是和曲率成正比,而是和曲率的1/3次方成正比的.     

在均匀磁场中旋转的导体厚球壳上电荷的分布--证明在磁场中转动的导体表面电荷分布无普遍公式

用简单方法求出了在均匀磁场中旋转的导体厚球壳上电荷的分布,证明了在磁场中转动的导体表面电荷分布无普遍公式。     

静电场镜像解法中的能量和受力

在解静电场时,常要遇到这样一类问题,在源电荷附近有导体面或介质面,而感应电荷或极化电荷及其对场的贡献不易直接求出.电像法的宗旨就是以简单的电荷分布(常常与源电荷分布有类似之处)作为感应电荷或极化电荷的等效替代,既满足场方程又满足边界条件,使问题得到简化. 但是“像电荷”不是真实电荷,它是感应或极化电荷的替身,代替后者决定静电场.“像电荷”与源电荷的相互作用,应当是感应或极化电荷与源电荷的相互作用,而这种相互作用,是和两个独立的电荷分布之间的相互作用不同的.不注意到这一点,必定会造成混乱.一、带电系统与其镜像的相互…     

导体与点电荷之间的相互作用能的一点讨论

不带电荷的导体移到点电荷的静电场中时,导体表面会产生感应电荷.我们证明对任意形状的导体,导体和点电荷之间的相互作用能是点电荷与其镜象电荷之间库仑作用能的1/2,并且对此结果给出一个非常简单的解释.     

有限长导体棒的电荷分布的数值模拟

利用有限差分法对有限长导体棒电荷面密度进行了数值模拟.数值模拟结果说明,有限长带电导体棒面电荷分布不仅与导体表面的曲率半径有关,还与导体的总体形状以及导体周围环境中其他导体的分布有关.     

八极矩外电场作用下CH3的基态和激发态研究

采用密度泛函和含时密度泛函方法在6- 311g**基组水平上对比研究了八极矩外电场对CH3自由基的几何构型、轨道能级分布、激发能、振子强度以及电偶极矩、原子电荷数和离解能等特性的影响.结果表明,在外电场作用下甲基的激发能,偶极矩和极化率上升,离解能下降,说明较强外电场的作用有助于CH3的离解.     

孤立带电导体的面电荷密度和曲率的关系

孤立导体带电时电荷在表面上如何分布是电磁学中一个很有意义的问题．中外的物理教科书都要讲到,表面曲率越大处,电荷密度也越大,但都未能给出一个正确的定量关系,这未免使人感到不足．笔者对这个问题的研究结果指出,至少对几种表面形状（二次曲面）的导体来说,面电荷密度和表面曲率之间的确存在一个定量关系,这也许有助于我们对此问题的理解．一、表面弯曲程度的量度─—高斯曲率按照微分几何,曲面在一点的弯曲程度由?...     

LiNbO3表面势抗屏蔽措施研究

铁电单晶体自发极化引起的强周期性表面电场可能用来代替Wiggler磁铁产生自由电子激光。但落在铁电晶体表面上的自由电子将逐渐把表面势屏蔽掉。本文提出一个抗屏蔽措施:在LiNbO₃极化晶面上每一个正极化畴区铺上一层绝缘膜,在上面再覆盖一层接地导体膜,可以防止电子对极化晶面的屏蔽。本文证明了在导体膜每部分两表面应电荷之和为零,落在上面的自由电子将立刻逃逸入地。 关键词：     

任意形状带电导体表面的场强

 一、导体表面的实际场强静电平衡状态下任意形状带电导体的电荷一定分布在导体表面,实际的电荷层厚度不可能为零。带电导体表面的场强,是对电荷层外表面而言的。用高斯定理求解导体表面的场强时,要么承认电荷层有厚度,考察点可以贴着导体表面,也可以在导体外并无限接近表面;要么把电荷层当作厚度为零的面电荷,则考察点必须在导体外并无限接近导体表面。这两种思维方式都是为了过考察点做平行于表面的高斯面时,把考察点附近区域的电荷置于高斯面内,二者对求解导体表面的实际场强是等价的。当考察点处电荷面密度为σ,可得该处表面场强大小E=σε0,方向垂直于该处的表面(σ电性为正时向外,为负时向内)。     

均匀磁场中转动的导体上电荷的分布

指出了在均匀磁场中运动的轴对称导体上分布的电荷所产生的附加磁场是很弱的,在忽略附加磁场时导体内的电荷是均匀分布的,并求出导体球上电荷分布。