第二章静电场中的导体与电介质§§§2-2电容与电容器导体内电场强度处处为零，导体是等势体。静电平衡时，电荷只分布在导体的表面，导体内部体电荷密度处处为零。导体表面的电荷分布非常复杂。导体外靠近其表面的地方的电场与表面垂直，其场σ/εσ/εσ/ε强大小为0。一一一、一、、、孤立导体的电容
电荷在导体表面的分布必须保证满足导体的静电平衡条件。。。1.电容的定义
对于孤立导体，，，电荷在导体表面的相对分，电荷在导体表面的相对分Acapacitorcan布情况由导体的几何形状唯一确定，，，因而，因而be"charged"and带一定电量的导体外部空间的电场分布以及导体的电势亦完全确定．．．canstorecharge.
根据叠加原理，，，当孤立导体的电量增加若，当孤立导体的电量增加若B.J.Ye干倍时，，，导体的电势也将增加若干倍，导体的电势也将增加若干倍.孤立导体的电势与其电量成正比:2.孤立导体球的电容孤立导体球的电容q=CV一半径为R的导体球，，，当带有电荷，当带有电荷Q时时时，时，，，其电其电势为:QV=比例系数C称为孤立导体的电容。。。πε40R故其电容为:::
在单位制确定以后，，，它的值只取决于孤，它的值只取决于孤=πε立导体的几何形状。。。孤立导体电容的大。孤立导体电容的大C40R小反映了该导体在给定电势的条件下储存电量能力的大小。。。由半径决定．．．若把地球作为一个孤立导体球．若把地球作为一个孤立导体球，，，其电容也可由上式决定。。。1333．3．．．电容的单位电容的单位二二二、二、、、电容器1．．．两导体间的电容电容的单位是对法拉(F)，，，1F＝＝＝1C／／／V，，，F是一个很大的单位，，，电容为，电容为1F的孤立导体球的当带电导体周围存在其他导体或者其它带电体半径约9×××109m，，，而地球的半径只有，而地球的半径只有6.4时时时，时，，，由于静电感应由于静电感应，，，这些导体上都会产生一定，这些导体上都会产生一定×××106m．．．由于法拉这一单位太大．由于法拉这一单位太大，，，使用不方便，使用不方便，，，分布的感应电荷，，，而且这些感应电荷的分布将，而且这些感应电荷的分布将通常取法拉的10-6作为电容的单位，，，称为微法，称为微法因其它带电体带电情况的改变而改变，，，从而改，从而改拉拉拉，拉，，，记作记作µµµF．．．有时取法拉的．有时取法拉的10-9作为电容的单变所考察带电导体的电势。。。位位位，位，，，称为皮法拉称为皮法拉，，，记作，记作pF。。。因此，，，非孤立导体的电势还与附近导体的位置，非孤立导体的电势还与附近导体的位置、、、几何形状有关，，，这就不存在单一电容的概念，这就不存在单一电容的概念，，，1µµµF＝＝＝10-6F而是一个电容分布．．．改变周围的导体的位置．改变周围的导体的位置，，，＝-3µµµ-91pF＝＝10F=10F电容分布也随之改变。。。222．2．．．电容器电容器当这两导体附近存在其它带电体或导体时，，，电量与，电量与对于两个导体组成的导体组，，，当周围不，当周围不电势差之间的正比关系将被破坏。。。可以采用静电屏。可以采用静电屏存在其它导体或带电体，，，这两导体间的，这两导体间的蔽的方法，，，可保证两导体间的电势差与电量间的正，可保证两导体间的电势差与电量间的正电势差与电量成正比，，，或者说，或者说，，，电量与，电量与比关系，，，电容器不受周围其他带电体或导体的影响，电容器不受周围其他带电体或导体的影响。。。电势差的比值是一恒量。。。通常把这比值。通常把这比值称为这两个导体构成的导体组的电容。。。空腔导体的屏蔽作用可以使带电物体不影响周围其它带电体，，，即，即即即C和和和D的位置改变不影响AB之间的电势差。。。CB.J.YeD球内电场均匀分布，，，不随外界影响，不随外界影响。。。导体A和和和B之间的电势差将仅与导体A的电量成正比，，，与导体，与导体B周围的其他带电体或导体无关关关。关。。。这种特殊的导体组称为电容器，，，组成电容器的，组成电容器的C两个导体分别称为电容器的两个极板。。。电容器的电容值为：：：qC=−U1U2AB电容器的电容与电容器的带电状态无关，，，与周，与周围的带电体也无关，，，完全由电容器的几何结构，完全由电容器的几何结构决定。。。电容的大小反映了当电容器两极间存在。电容的大小反映了当电容器两极间存在一定电势差时，，，极板上贮存电量的多少，极板上贮存电量的多少。。。2广义电容器：：：多个导体任意放置：多个导体任意放置，，，构成广义，构成广义三三三．三．．．几种