第二章 静电场中的导体和电介质.doc

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1、第二章静电场中的导体和电介质第1节静电场中的导体一、导体的静电平衡条件1、导体的结构金属导体=金属正离子+自由电子，自由电荷2、静电感应和静电平衡感生电荷导体静电平衡状态3、导体的静电平衡条件，内任一自由电子，导体内部不能有电力线存在推论：（1）导体是一个等势体，导体表面是一个等势面（2）证明：（1）==0，（2）电力线与等势面处处正交二、导体上的电荷分布1、导体内无净电荷，电荷只分布在导体表面上证明：反证法，设导体内有一未被抵消的净电荷上不能处处为零，与静电平衡条件矛盾2、导体表面附近的=，=+，+=，=0，导体（1）只适用于导体

2、表面附近5（2）（3）是所有电荷产生的3、表面曲率对电荷分布的影响尖端放电孤立导体表面曲率大（凸而尖），大表面曲率小（平坦），小凹的地方，更小尖端处，较大，较大空气激穿场强，尖端放电三、导体壳（腔内无带电体）导体腔（1）内表面上无净电荷，电荷只分布在外表面上（2）腔内无电场，腔内处处等电势且等于导体壳的电势证明：（1），内表面上电荷代数和为零（i）内表面不带电，原命题得证（ii）内表面带等量异号电荷反证法：，，矛盾（2）腔内处处为零腔内处处等电势且等于导体壳的电势四、导体壳（腔内有带电体）1、导体壳内表面上电荷与腔内带电体上电荷代数

3、和为零证明：52、静电屏蔽（1）在导体内及空腔内是否产生电场？（2）为什么说导体及空腔内无电场？结论：导体外表面就好象是一个保护层使其内部不受外电场影响：静电屏蔽例：求：电荷分布及电场分布接地？解：（1）（2）导体板A导体板B（3）（4）5I，IIIII导体板A导体板B，，，讨论：，接地，（1）（2）（3）IIIIII五、导体接地51、孤立导体接地，失去全部电荷2、非孤立导体接地，导体可能带电，可能不带电可能带正电，可能带负电例：导体导体例：接地导体球旁，放一点电荷，计算导体球上的感生电量解：，===0，讨论：（1）非均匀带电球面=

4、？==。（2）导体球不接地，近旁放一点电荷，计算导体球的电势===5