14-1静电场中的导体

null第14章 静电场中的导体和电介质第14章 静电场中的导体和电介质 14.1 静电场中的导体 14.2 电场中的电介质 14.3 电容与电容器 14.4 电场的能量 null 14.1 静电场中的导体 (Conductor in electrostatic field) 14.1 静电场中的导体 (Conductor in electrostatic field)null一 静电感应(electrostatic induction) 静电平衡条件(electrostatic equilibrium condition)nullnullnullnull静电平衡条件（1）导体内部任何一点处的电场强度为零； （2）导体面处的电场强度的方向,都与导体表面垂直. 导体表面是等势面 导体内部电势相等null二 静电平衡时导体上电荷的分布结论 导体内部无电荷1　实心导体2　有空腔导体 空腔内无电荷电荷分布在表面上内表面上有电荷吗？null若内表面带电所以内表面不带电 结论 电荷分布在外表面上（内表面无电荷）null 空腔内有电荷电荷分布在表面上内表面上有电荷吗？null作钱币形高斯面 S3　导体表面电场强度与电荷面密度的关系 表面电场强度的大小与该表面电荷面密度成正比null注意 导体表面电荷分布与导体形状以及周围环境有关.4　导体表面电荷分布null带电导体尖端附近电场最强 带电导体尖端附近的电场特别大，可使尖端附近的空气发生电离而成为导体产生放电现象，即尖端放电 . 尖端放电会损耗电能, 还会干扰精密测量和对通讯产生危害 . 然而尖端放电也有很广泛的应用 . 尖端放电现象尖端放电现象的利与弊null< 电风实验 >< 避雷针 >尖端放电现象的利用nullnull 雷电 雷击草地null三. 有导体存在时静电场的分析与计算分析方法:* 用电荷守恒*用静电平衡条件*用高斯定理常见导体组:*板状导体组*球状导体组无限大的原不带电的导体平板，求导体板两表面的面电荷密度.null解：设导体两表面的面电荷密度分别为由电荷守恒有由导体内场强为零有则有null思考：如果导体板接地，下面结果正确吗?接地：意味着“导体电势为零”， 不意味着“电荷一定全跑光”。正确结果null解 根据静电平衡的条件求电荷分布null根据静电平衡条件nullnull如图所示,导体球附近有一点电荷q 。解接地 即由导体是个等势体 O点的电势为0 则接地后导体上感应电荷的电量设感应电量为Q 0？例3求null三 静电屏蔽(Electrostatic shielding) 1　屏蔽外电场 空腔导体可以屏蔽外电场, 使空腔内物体不受外电场影响.这时,整个空腔导体和腔内的电势也必处处相等.null 接地空腔导体 将使外部空间不受 空腔内的电场影响. 问：空间各部 分的电场强度如何 分布 ？接地导体电势为零 2　屏蔽腔内电场null 图片