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文档简介

1、

静电场中的导体一、导体的静电平衡条件1、静电感应:在电场力的作用下,引起导体内部电荷的重新分布而呈现的带电现象。静电感应

导体的静电平衡状态—导体内部和表面都没有电荷作定向移动的状态。当电荷分布达到新的平衡,则称之为静电平衡。静电平衡导体内没有净电荷,电荷只分布在导体表面上。++++++++++++++++1、实心导体2、空心导体,腔内无导体空腔内表面没有电荷,电荷只分布在外部表面。在导体内包围空腔作高斯面S。则:=0

即空腔内表面无净电荷,所带电荷只能分布在外表面上。

这表明,空腔内表面根本就无电荷(等量异号也不可能)。

空腔内表面可否有等量异号电荷呢?ab

腔体内表面所带的电量和腔内带电体所带的电量等量异号,腔体外表面所带的电量由电荷守恒定律决定。未引入q1时放入q1后3、空腔内有带电体+

则空腔外表面就为表面附近作圆柱形高斯面1、导体外部近表面处场强大小与该处电荷面密度的关系注意:①仅在静电平衡下成立;②表面处场强不仅是表面处面密度决定。导线证明:即用导线连接两导体球则2、电荷面密度与曲率的关系导体表面曲率较大的地方,电荷面密度也较大。

导体表面上的电荷分布情况,不仅与导体表面形状有关,还和它周围存在的其他带电体有关。静电场中的孤立带电体:导体上电荷面密度的大小与该处表面的曲率有关。曲率较大,表面尖而凸出部分,电荷面密度较大曲率较小,表面比较平坦部分,电荷面密度较小曲率为负,表面凹进去的部分,电荷面密度最小导体表面上的电荷分布静电屏蔽

接地封闭导体壳(或金属丝网)外部的场不受壳内电荷的影响。

封闭导体壳(不论接地与否)内部的电场不受外电场的影响;++++避雷针;静电屏蔽;场致发射显微镜;感应起电机。电荷守恒定律静电平衡条件电荷分布例1.已知:导体板A,面积为S、带电量Q,在其旁边放入导体板B。

求:(1)A、B上的电荷分布及空间的电场分布(2)将B板接地,求电荷分布a点b点A板B板解方程得:电荷分布场强分布两板之间板左侧板右侧

(2)将B板接地,求电荷及场强分布板接地时电荷分布a点b点

场强分布电荷分布两板之间两板之外例2.已知R1R2R3qQ求①电荷及场强分布;球心的电势②如用导线连接A、B,再作计算解:由高斯定理得电荷分布场强分布③外球接地,求两球间的Δu④小球接地,求小球的电量q´。沿径向由A指向B沿径向指向外球心的电势场强分布可认为是若干个带电球面电势的叠加。球壳外表面带电②用导线连接A、B,再作计算连接A、B,中和沿径向指向外③外球接地,求两球间的Δu外球接地其上电势为0,得:④小球接地,求小球的电量q´小球接地其上电势为0

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