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静电场中的导体(Conductors)

导体的静电平衡条件一、所研究的导体1.各向同性的均匀的金属导体。2.金属导体的电结构特征：带负电的自由电子和带正电的晶体点阵。二、导体的静电平衡状态导体内部和表面都没有电荷定向移动的状态。静电场中的导体(Conductors)三、导体的静电平衡条件1.导体静电平衡的微观过程------++++++感应电荷内外场互相抵消，电荷不再流动体内合场强为零（等势体），表面场强垂直表面（等势面）（1）导体内部任何一点的场强为零。（2）导体表面上任何一点的场强方向垂直于该点的表面。2.静电平衡条件电场表述静电平衡，导体是等势体，其表面是等势面。3.静电平衡条件电势表述导体内部场强处处为零整个导体是等势体导体表面场强处处垂直表面导体表面是等势面4.导体静电平衡条件的两种表述等效导体上的电荷只能分布在表面上，其内部没有净电荷。SPP点任意，高斯面任意。导体腔，若导体腔内无电荷，则导体电荷只分布在空腔的外表面；若导体腔内有电荷，则导体导体电荷分布在空腔的内、外表面，内外表面电荷代数和为零。++++++-++-+++-等势体++++++++++++++++++++导体表面面电荷密度决定场强（成正比）。σP导体表面形状决定电荷密度（和曲率成正比），曲率为负（凹进去）的地方电荷面密度更小。qQRr电势等势体的电荷分布++++++-++-++++++++++++++++++++++形状决定电荷密度，密度连续变化两种不同的拓扑结构，密度的差别尖端放电(PointDischarge)+++++++++++--++电风预防和利用尖端放电：焊接电弧，避雷针，等等例1：一块无限大金属板，面积S，带电Q，在其近旁再放一块平行大金属板，不带电。(1)求静电平衡时，金属板上的电荷分布及周围空间的电场分布。(2)如果把第二块金属板接地，最后情况又如何？（忽略金属板的边缘效应。）σ1σ2σ3σ4解：(1)无限大，电场垂直平板。电荷分布在四个表面。设电荷密度分别为σ1、σ2、σ3和

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