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大学物理第4篇电磁学第10章静电场中的导体与电介质.pptVIP

大学物理第4篇电磁学第10章静电场中的导体与电介质.ppt

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*+++++++++++----------------+++++5、极化电荷与自由电荷的关系*+++++++++++----------------+++++电极化率6、电极化率*电介质的极化规律c称为电介质的电极化率,在各向同性线性电介质中它是一个纯数。在高频条件下,电介质的相对电容率和外电场的频率有关。*相对电容率四、电介质对电容器电容的影响*束缚电荷密度*例题*电介质的击穿1.00053.54.55.76.83.77.55.07.65.010316146208020010201015五、电介质的击穿(一)孤立导体的电容▲孤立导体是指其它导体或带电体都离它足够远,以至于其它导体或带电体对它的影响可以忽略不计。▲真空中一个半径为R、带电量为Q的孤立球形导体的电势为电量与电势的比值却是一个常量,只与导体的形状有关,由此可以引入电容的概念。1、引入110.3电容电容器孤立导体所带的电量与其电势的比值叫做孤立导体的电容孤立球形导体的电容为孤立导体的电容与导体的形状有关,与其带电量和电势无关。2、电容的定义2法拉(F)1F=1C.V-1微法1μF=10-6F皮法1pF=10-12F3、电容的单位3关于电容的说明4◆是导体的一种性质,与导体是否带电无关;◆是反映导体储存电荷或电能的能力的物理量;◆只与导体本身的性质和尺寸有关。地球(二)电容器两个带有等值而异号电荷的导体所组成的系统,叫做电容器。1、电容器的定义1BCDAqA+++++++-qA-------用空腔B将非孤立导体A屏蔽,消除其他导体及带电体(C、D)对A的影响。电容器两极板所带的电量为+Q、-Q,它们的电势分别为VA、VB,定义电容器的电容为:2、电容器的电容2A带电qA,B内表面带电-qA,腔内场强E,AB间电势差UAB=VA–VB*物理学宋明玉第六章静电场中的导体和电介质物理学第五版*物理学宋明玉*1.静电平衡导体内部和表面上任何一部分都没有宏观电荷运动,我们就说导体处于静电平衡状态2.导体静电平衡的条件?导体表面3.静电平衡导体的电势导体静电平衡时,导体上各点电势相等,即导体是等势体,表面是等势面一、导体的静电平衡++++++++导体的静电平衡二、静电平衡时导体上的电荷分布作扁圆柱形高斯面+++++++??S注意与无限大带电平面电场比较?三.导体表面附近场强与电荷面密度的关系++++++++++孤立导体处于静电平衡时,表面各处的面电荷密度与表面的曲率有关:曲率越大的地方,面电荷密度越大。孤立导体四.导体表面电荷分布规律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.尖端放电现象【电风实验】+++++++应用举例避雷针必须可靠接地带电云【避雷针的工作原理】++++-----++-+五、静电屏蔽第一类空腔(空腔导体内部无电荷)空腔内表面不带任何电荷;空腔内部及导体内部电场强度处处为零。利用空腔导体来屏蔽外电场,使空腔内的物体不受外电场的影响。++1、静电屏蔽现象第二类空腔(空腔导体内部有电荷)内表面将感应异号电荷,外表面将感应同号电荷。+q–q若把空腔外表面接地,则空腔外表面的电荷将中和,空腔外面的电场消失。空腔内的带电体对空腔外就不会产生任何影响。※高压设备都用金属导体壳接地做保护※在电子仪器、或传输微弱信号的导线中都常用金属壳或金属网作静电屏蔽。※高压带电操作????????外界不影响内部2、静电屏蔽应用举例如图所示,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

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