给个简单证明:
前提:1)介质线性;2)仅考虑静电场。
前导知识:1)麦克斯韦方程的线性性,加之介质是线性的,则电磁场的解满足线性叠加性;2)静电场的唯一存在定理——一个导体系统(含多个导体)的静电场解由其各导体(n=1,2,....)的电荷Qn(n=1,2,....)唯一确定。
由此,对于Qn(n=1,2,....),若其解为E(空间的向量),则kQn(k为实常数)的解为kE(利用线性叠加特性)。而由于静电场解的唯一存在性,可知kE就是其唯一解。根据静电场中电位差(或电压)U与电场强度E关系(E=-∇U),可知对于kQn(n=1,2,....)系统的相关电位差(电压)为kU。即
(kQ)/(kU)=Q/U=C
证毕。
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