靜電場中導(dǎo)體

1、靜電場中導(dǎo)體電場(帶電球體)030 0 3 4rrREQrRrr 電場(帶電球殼)300 0 4rREqrRrr 導(dǎo)體的靜電平衡 導(dǎo)體特點(diǎn)：存在自由電荷 (孤立)導(dǎo)體：最終會達(dá)到一種狀態(tài) 內(nèi)部電場為零;1.電荷不再移動; 導(dǎo)體:在外電場作用下 導(dǎo)體內(nèi)電荷會重新分布; 全部空間的電場分布會改變;1.靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體處于外場中的靜電平衡處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體性質(zhì)內(nèi)部電場為0;導(dǎo)體是一個等勢體;表面是等勢面;導(dǎo)體表面處場強(qiáng)與表面垂直;dUEl導(dǎo)體上的電荷分布導(dǎo)體內(nèi)無凈余電荷;凈余電荷分布在表面.有面電荷的分布.（反證法）0e面電荷與場強(qiáng)的關(guān)系000deeeSESSE SE高斯定理面電荷與場強(qiáng)的關(guān)系表

2、面電荷分布電荷分布與表面的曲率有關(guān).曲率大的地方,電荷較密集;曲率小的地方,電荷較小;表面凹進(jìn)去的地方,電荷更少.不存在單一函數(shù)關(guān)系.尖端放電高壓輸電線”放電”;電暈高壓設(shè)備:光滑球面電極;避雷針.(引雷針)導(dǎo)體殼腔內(nèi)無帶電體內(nèi)壁不帶電;內(nèi)壁上電荷為0腔內(nèi)無電場內(nèi)壁上電荷密度為0d0ESd0El法拉第圓筒范德格拉夫起電機(jī)導(dǎo)體殼腔內(nèi)有帶電體 若：腔內(nèi)電荷q 內(nèi)表面電荷-q感應(yīng)電荷 外表面電荷Q+q感應(yīng)電荷 腔內(nèi)有電場(只與q相關(guān))腔內(nèi)非等位區(qū) 殼為等位區(qū) 腔內(nèi)電量變化會影響外部1.腔內(nèi)電荷移動不影響外部導(dǎo)體殼同心導(dǎo)體殼靜電屏蔽靜電屏蔽金屬均壓服在高壓帶電作業(yè)中，用金屬絲或?qū)щ娎w維織成的均壓服，可

3、以對人體起屏蔽保護(hù)作用。屏蔽、均壓作用分流作用 靜電屏蔽意義：間接驗(yàn)證庫侖定律高斯定理可以從庫侖定律推導(dǎo)出來的，如果庫侖定律中的平方反比指數(shù)不等于2就得不出高斯定理。根據(jù)高斯定理，絕緣金屬球殼內(nèi)部的場強(qiáng)應(yīng)為零，這也是靜電屏蔽的結(jié)論。最近的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是威廉斯等人于1971年完成的，指出在式16122 (2.73.1) 10q qFKr靜電平衡時電荷分布 無限大導(dǎo)體板,電量:Q對稱性 Q/2;1.導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡內(nèi)部電場為0120011220222SSQSQ靜電平衡時電荷分布12343124000031240000/00222202222Q S靜電平衡時電荷分布112123412212343344/0000Q S靜電平衡時電荷分布 各板的電荷分布 若左邊的導(dǎo)體板接地，如何？靜電平衡時電荷分布對稱性考慮靜電平衡時電荷分布非對稱性考慮靜電平衡時電荷分布電位疊加原理的應(yīng)用101020320020330003230312120120233444444444444qqQqURRRqqQqURRRqqQqURQqUURqqVUURRRR靜電平衡時電荷分布接地問題23031212010204440UURqqVUURR靜電平衡時電荷分布接地問題101020323031212121