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文档简介

有导体的静电场1有导体时的静电场一、静电平衡二、静电屏蔽三、静电平衡下导体问题的计算2一、导体的静电平衡将实物按电特性划分：导体半导体绝缘体非导体带电体②电荷体密度导体带电体②电荷体密度，电荷只能分布在表面（静电平衡状态时）①所带电荷在带电体上不能自由移动①所带电荷在带电体上可以自由移动3静电平衡时，导体内场强处处为0导体表面任何一点的场强都垂直表面。结论：1.仅静电力时导体的静电平衡条件静电平衡：导体上的电荷和整个空间的电场都达到了稳定分布的状态。静电平衡条件：仅静电力时+++---4静电平衡时，导体是个等势体，导体表面是个等势面。2.导体上的电势分布ab结论：在导体内部选取任意两点a、b，求ab:5例1.半径为R的金属球与地相连接，在与球心相距d=2R处有一点电荷q(>0)，问球上的感应电荷q'=?q'=q？6解：利用金属球是等势体球体上处处电位:球心处：Uo=0U=07结论：静电平衡的导体的内部处处净电荷为零，净电荷只分布在导体表面上。3.导体上的电荷分布(1)导体内部没有净电荷E内=0s8(2)电荷在导体表面上的分布电荷分布与导体表面形状和周围存在的带电体有关。对孤立导体，电荷分布的面密度与其表面曲率成正比，曲率大（尖凸）处大，曲率小（尖凸）处小。94.导体表面附近的电场分布(1)导体表面附近的场强

E的方向----导体外附近场强方向与导体表面垂直。E的大小---取闭合圆柱面为高斯面思考是小柱体内电荷的贡献还是导体表面全部电荷的贡献？10(2)尖端放电尖端放电的应用：避雷针（圆锥形）---利用尖端放电防止雷击对建筑物破坏。高电压设备（光滑园）---防止因尖端放电而引起的对设备破坏。尖端放电---空气电离成为导体。11空气中的直流高压放电图片：12云层和大地间的闪电闪电的图片：13俘获闪电：Z形通道被迫冲向云层激光束引起空气电离，使闪电改道14二、静电屏蔽（导体空腔）１.腔内无带电体当空腔内没有带电体时，在静电平衡状态下：腔内处处无电荷，电荷只能分布在外表面上;空腔内无电场，腔内是等势体。结论：外部带电体对空腔的外表面的电荷分布有影响，对腔内无影响。证明：(2)若等量异号内有电场与等势体矛盾，空腔内表面无电荷。空腔内必E=015２.腔内有带电体

导体壳内表面上带有与腔内带电体等值异号的电荷;外表面带有与腔内带电体等值同号的电荷；导体壳内表面上电荷分布只由腔内带电体及腔内表面形状决定，与腔外情况无关。结论：空腔内的带电体通过感应在外表面的电荷对腔外有间接影响。若把空腔接地，外表面的电荷分布为零，则对腔外无影响。16３．静电屏蔽性质：１）导体壳屏蔽外电场。２）导体壳接地屏蔽内电场。定义：导体空腔屏蔽外部电荷影响的作用。应用：1）屏蔽罩（设备不受干扰）2）屏蔽线（

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