题目
内外半径分别为a和b的无限长圆柱形电容器,单位长度电荷为a和b,板间填充电导率为a和b的非磁性物质。(1) 证明介质中任何一点传导电流与位移电流严格抵消,因此内部无电场。(2) 求a和b随时间衰减规律(3) 求与轴相距为r的地方的能量耗散功率密度。(4) 求长度为l的一段介质总的能量耗散功率,并证明它等于这段的静电能减少率。
内外半径分别为
的无限长圆柱形电容器,单位长度电荷为
,板间填充电导率为
的非磁性物质。
(1) 证明介质中任何一点传导电流与位移电流严格抵消,因此内部无电场。
(2) 求
随时间衰减规律
(3) 求与轴相距为r的地方的能量耗散功率密度。
(4) 求长度为l的一段介质总的能量耗散功率,并证明它等于这段的静电能减少率。
题目解答
答案
证明:(1)由点流连线性方程:
据高斯定理

,即传导电流与位移电流严格抵消。
(3) 解:由高斯定理得到:

(3)
能量耗散功率密度:
(4) 单位体积

经电能
减少率