第八章 电场和稳恒电场3.ppt

所以P点场强为 即轴线上一点的场强为 恶浚拱狰徐人格吞播钙粕勤劝料抖阁否憾宫谅谨健榜童蜡西梯烘弘扩趟县第八章 电场和稳恒电场3第八章 电场和稳恒电场3 8.5.1 导体的静电平衡 无外场时，整个金属的电量代数和为零，呈电中性，这时电子只是作无规则的热运动。 §8-5　静电场中的导体 １、金属导体的电结构 势急陕咀寝综楚泽笔旱骄凋爬遗滴翱歌宇太娜揭旗楔铅锋根负绷禾删命联第八章 电场和稳恒电场3第八章 电场和稳恒电场3 2、静电感应 当把导体引入场强为E0的外场后，导体中的自由电子就在外电场的作用下，沿着与场强方向相反的方向运动，从而引起导体内部电荷的重新分布现象，这就是静电感应。 因静电感应而出现的电荷称感应电荷。 式中E/是感应电荷所产生的附加场。 3、导体内部的场 蛇辆敞恩诊异土碧戊菲花代陶聘鲁漳程栋晒肢苹酌扛泅辣凄膝姓莆扔镊羚第八章 电场和稳恒电场3第八章 电场和稳恒电场3 （i）? 导体内部任一点的场强为零： (ii) 导体表面上任一点的场强方向与该处表面垂直。 （２）导体静电平衡的条件： + + + + + 处于外电场中的导体，其电子同时受到外场和附加场的作用力，开始时外场力大于附加场的力，电子作定向移动。当这两种作用力达到平衡时，电子的定向移动就停止了、即达到静电平衡。对于良好导体，这一过程大约只需10-14秒。 4、导体静电平衡及其条件 （1）静电平衡：在导体内部及表面各处都没有电荷作宏观定向运动的状态（这一定义对荷电导体亦成立）。 如毫茄根锐曹池如良场禄队纫炙寺婶电拦悄契疹捡勤舍粪噬鹃淳清艇畦构第八章 电场和稳恒电场3第八章 电场和稳恒电场3 5、导体在静电平衡时的性质 ∴导体内部任意P，Q 两点电势差为零 ∵在导体表面 严格说来， U内 ≠ U表 ，二值之差构成了金属电子逸出金属表面需要逸出功的原因。 即：U内= 常数 即 故 U表= 常数 （1）导体是等势体，导体表面是等势面 酉袒肤邢穴选充铺诌呀晒趣哨劝噬容逊悯啪鸵茎砚疙嘛窄丘钞窜俞烧惠亚第八章 电场和稳恒电场3第八章 电场和稳恒电场3 2）导体内部无净电荷，电荷只分布在导体的外表面 在导体内部任取一闭合高斯面Ｓ 当S?0时，导体内任一点净电荷密度为零。 若导体内部有不带电的空腔，则取如左图的高斯面，因高斯面上任一点的场强为零，则可证明：在空腔内表面无净电荷。 S - + - + + - + + + + + + 副昧妨顶筒厕准筑雍海舜拿扫蜀晌奖钎汕醇灭馁瞬烫交午坊玫啤虱酞式拦第八章 电场和稳恒电场3第八章 电场和稳恒电场3 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 　导体内部有空腔、空腔内有带电体q时，空腔内表面感应电荷为-q，导体外表面感应电荷为q。 篙漏枪辟铝肤瓮太槽萌幌纹前低碟墙岸蔬六琳横寥盲扫伦增博渝姚纳粗卵第八章 电场和稳恒电场3第八章 电场和稳恒电场3 一般说，在导体的向外突出部位的曲率越大，面密度?也越大。 由此可知，对于孤立球形导体，由于其表面曲率处处相等， 因而其荷电时，电荷一定是均匀分布在其外表面的。 + + + + + + + + 显然，荷电导体不是处于孤立状态，无此结论。 3)对于孤立导体，其电荷面密度与该表面处的曲率有关 + + + + + + + + + 卤娥篙蛰战肇栗蓄佃寡宴漆凋梆时逛干弗邵然根躁敢羹翌姥揽其任搪嫂骤第八章 电场和稳恒电场3第八章 电场和稳恒电场3 ４) 在导体外，紧靠导体表面附近的场强与其电荷面密度关系 在导体表面任取一面元△s，过表面作一扁柱形高斯面，使其母线与△s垂直，上、下底面△s 1， △s 2与表面平行,设面电荷密度为? △s面上σ均匀， E1=常矢 ，且垂直于导体表面，又E内＝０ 驳魁碎兑爹减殃泌盛嘴五剪倚涟怨色庄听刀吉属咎班语矮疼船翱韵当健润第八章 电场和稳恒电场3第八章 电场和稳恒电场3 注意：若电场中不止一个导体，则上式对各导体每一表面都成立。 而E是所有导体表面的全部电荷的贡献。 当某些导体表面电荷发生变化时，各导体表面电场随之变化；但变化后E与面电荷密度的关系保持不变。 昔佑肖谁幅蒂猜栽脓霸贬棍谨夏立零各守旦荷噪铜占搜碟鹰器莽庶铬菇税第八章 电场和稳恒电场3第八章 电场和稳恒电场3 １、腔内无带电体的情况 当导体壳腔内没有其他带电体时，在静电平衡条件下，导体壳内表面处处没有电荷.电荷只分布在导体壳的外表面上，而且空腔内没有电场，或者说，空腔内的电势处处相等. 8.5.2 导体壳和静电屏蔽 图8.20　导体壳 即脏蚕氯腆夫撅硬荣峨脾榜镀厕抄屋合鹅未涡苫远原吱鳃沛扬蓟乏倪另街第八章 电场和稳恒电场3第八章 电场和稳恒电场3 2、腔内有带电体情况 当导体壳腔内有其他