线的幼直圆柱导体A战一个内半径为r2的幼直圆筒
[2019-11-23] 作者:admin 点击:

  所以模仿场取静电场的电场强度和电势的分布是不异的,如图18-2(b)所示.因而,我们得出结论:稳恒电流场能够模仿某些带电导体的静电场.现实上,只要极简单景象下的一些静电场的电势分布函数能用解析方式求出,所以通过模仿法来丈量静电场就具有现实使用价值.

  上,如图18-2(a)所示. 当给两电极加上的电压V1后,正在A、B电极之间的导电介质S上就会发生一个不变的电流分布.导电介质由导电微晶制成,它的电阻率比金属电极大良多,因而导电微晶是不良导体.设其厚度为t,电阻率为ρ,电极A的半径为r1,电极B的半径为r2,则半径为r到r+dr的圆周间导电微晶的电阻为

  电场强度和电势是表征电场特征的两个根基物理量,为了抽象地暗示静电场,常采用电场线(曾称电力线)和等势面来描画静电场.电场线取等势面处处正交,因而有了等势面的图形就能够大致画出电场线的分布图,反之亦然.

  由电磁学理论可知,无电荷分布的各向同性平均电介质中的静电场的电势、取不含电源的各向同性平均导体中稳恒电流场的电势,两者所服从的物理纪律具有不异的数学表达式.正在不异的鸿沟前提下,这两种场的电势分布类似,因而只需选择合适的模子,正在必然前提下用稳恒电流场去模仿静电场是可行的.下面通过实例来阐发. 如图18-1(a)所示,线的长曲圆柱导体A和一个内半径为r2的长曲圆筒导体B,它们的核心轴沉合,沿轴线每单元长度上表里柱面各带电荷+σ和-σ,出于对称性,正在垂曲于轴线的任一截面S内,电场线沿半径标的目的呈平均辐射状分布,其等

  势面是分歧半径的圆柱面.为了计较A、B间静电场的电势分布,沿轴线标的目的取一单元长度、底面半径为r的同轴圆柱体的概况为高斯面.正在S面内,高斯面如图18-1(b)的虚线图所示,因为此高斯面的上下底面没有电场线穿过,设圆柱侧面上各点的电场强度为E,由高斯得2πrE = σ/ε0,即

  此式申明,模仿电流场的相对电势分布取静电场的相对电势分布(18-3)式不异,只需模仿模子的r1、r2和 取长曲同轴柱面的r1、r2和V1不异,必然有 ,由此有

  由此式可知,正在r1、r2和V1给定的前提下,相对电势Vr/V1仅仅是距离r的函数,并且取1nr成线性关系. 为了仿制一个取静电场分布类似的模仿场,我们设想出的安拆称为“模仿模子”.模仿模子是把圆环形金属电极A和圆环形金属电极B齐心地置于一层平均的导电介质S′

  由于外柱面接地址为零电势点,由电场强度取电势的积分关系,正在A、博狗体育正网,B两柱面之间距圆柱核心轴为r处的电势