一导体球外充满相对介电常量为εr的均匀电介质,若测得导体表面附近场强为E,则导体球面上的自由电荷密...

2024-12-21 20:24:58
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回答1:

设均匀带电导体球外的电势为φ=KQ/R,其中K为未知的常数,待定。这个表达式如果满足唯一性原理的要求,求出的电场就是唯一的。

【1】在导体外要满足泊松方程div(gradφ)=-ρ/ε

在此题中,导体外ρ=0,把φ=KQ/R代入,结果满足方程,计算涉及矢量分析,你应该会的,这是电动力学的必备数学工具

【2】在导体上要满足∮əφ/əRdS=-Q/ε,导体表面φ=常数

把φ=KQ/R代入,发现,只要K=1/4πε,就满足总电荷条件,而R=r时,φ=KQ/r=常数,也满足等势面的条件

【3】在区域边界要满足给定φ值,此题中,边界在无穷远,一般设φ=0,而φ=KQ/R也符合这个要求

所以,电场唯一确定,φ=Q/4πεR,电势参考点在无穷远。

扩展资料:

根据物质的介电常数可以判别高分子材料的极性大小。通常,相对介电常数大于3.6的物质为极性物质;相对介电常数在2.8~3.6范围内的物质为弱极性物质;相对介电常数小于2.8为非极性物质。

在标准大气压下,不含二氧化碳的干燥空气的相对电容率εr=1.00053。因此,用这种电极构形在空气中的电容Cair来代替C0来测量相对电容率εr时,也有足够的准确度。(参考GB/T 1409-2006)

参考资料来源:百度百科-介电常数