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静电屏蔽(ElectrostaticShielding)

静电屏蔽(ElectrostaticShielding)一、空腔导体可以屏蔽外电场（外电场进不去）++++++++++++++---二、接地的空腔导体可以屏蔽内电场（内电场出不来）。+--------+--------++++++++由电荷守恒定律可知：选如图高斯面，电通量为零。板内任一点P的场强是4个带电平面的电场的叠加，并且为零，所以σ1σ2σ3σ4QSP板内电场为零，选如图高斯面即：联立求解可得：电场的分布为：在Ⅰ区，在Ⅱ区，在Ⅲ区，方向向左方向向右方向向右ⅠEⅡEⅢEⅠⅡⅢⅠⅡⅢσ1σ2σ3σ4QS(2)如果把第二块金属板接地，其右表面上的电荷就会分散到地球表面上（和曲率成正比），所以第一块金属板上的电荷守恒仍给出由高斯定理仍可得金属板内P点的场强为零，所以联立求解可得：电场的分布为：ⅠE=0，ⅡE，ⅢE=0ⅡⅠⅡⅢσ1σ2σ3σ4SP解一：导体表面某处的面元dS

处的面电荷密度为σ，它在其两侧紧邻处的场强为E1=E2=σ/2ε0。例荷面密度为σ的无限大均匀带电平面，其两侧

(或有限大均匀带电面两侧紧邻处）的场强为σ/2ε0；静电平衡的导体表面某处面电荷密度为σ,在表面外紧邻处的场强为σ/ε0。为什么前者比后者小一半？导体dSσ

除dS

外，导体表面其它电荷在

dS

内侧紧邻处的场强为E3，在外侧紧邻处的场强为E4。其它电荷产生的电场在dS处连续，故E3=E4。由场强叠加原理和静电平衡条件得

E内=E1–E3=0，所以E1=E2=E3=E4

。因此由场强叠加原理得导体表面外紧邻处的场强

E外=E2+E4=2E2=σ/ε0。导体dSσ解二：内场为零，高斯面有效面只有一个面，面积减半，电荷数一样，场强自然加倍。例：半径为R1的金属球电量为q1，外面有一同心金属球壳电量为q2，内外半径分别为R2和R3。求场强和电势分布。场强积分法R3R2R1q1q2解：由高斯定理可得场强分布：注意和前面的均匀带电球相区别电势分布：当时当时R3R2R1q1q2当时当时R

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