静电现象上课.ppt

问题1、金属导体的微观结构如何？ 练习 当导体达到静电平衡状态时，其场强的特征是：( ) A.外电场E0消失。 B.感应电荷产生的电场E为零。 C.导体内部合场强E内 = E0 + E=0。 D.导体表面和内部场强均为零。 法拉第圆筒实验 应用：避雷针 三、尖端放电 静电屏蔽实验 静电屏蔽的应用 静电屏蔽的应用 * * 1.7静电现象的应用 1、金属导体中存在自由移动的电子。 2、金属阳离子在某一位置附近振动 问题2、金属导体放入电场中，自由电子如何运动？ - - - - - - - - 0 E - - - - - - - - - 1、导体中自由电荷在电场力作用下将发生定向移动. E E E 2、 导体两端出现感应电荷,感应电荷在导体中中产生与原电场反向的感应电场. 0 E - - - E - - - - 3、感应电荷的电场增到与外电场相等时，导体内合场强为零。自由电荷的定向移动停止 . 0 E - - - - - - - E=0 4、静电平衡：导体中无电荷定向移动的状态,就叫静电平衡状态. 静电平衡 发生静电感应的导体，当感应电荷产生的电场E`和原电场E在导体内叠加为零，自由电子停止定向移动，这时导体所处的状态叫静电平衡状态。 E ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ E` E － － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － E合=0 ＋ － － ＋ 一、静电平衡的特点 1、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。 2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。 地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。 3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。 C 结论:1、静电平衡时导体内部没有电荷，其电荷只分布在外表面. 二、导体上的电荷分布： 思考： 电荷在导体外表面的分布又是怎样的呢？ 均匀球形导体 结论:2、导体外表面，越尖锐的位置电荷的密度越大， 凹陷的位置几乎没有电荷 1、尖端放电的原理是什么？ 导体尖锐部位的电荷特别密集，尖端附近的电场特别强，会把空气分子“撕裂”，使分子中的正负电荷分离，这种现象叫电离。 2、尖端放电的原理有何应用？ 中性的分子电离后变成带负电的自由电子和带正电的离子，这些带电的粒子与导体尖端的异种电荷，相互吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，这个现象叫尖端放电。 避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施 四、静电屏蔽现象 - - - - - - + + + + + + + 思考:空心导体壳内的验电器箔片会张开吗? 静电屏蔽:静电平衡时,空心导体壳可保护其 内部区域不受外电场影响 的现象. 不会 因为导体壳内部合场强为零.