《大学物理》课程教学资源（要点与例题习题讲解，PPT课件讲稿）第八章 静电场中的导体和电介质

第八章 静电场中的导体和电介质

第八章 静电场中的导体和电介质

前言 1真空中静电场与有导 体,电介质存在时的静电场比较 2静电场中导体与电介质的研究 (1)导体和电介质在静电场中引起物理现象 (2)这些现象对原电场的影响 (3)有导体和电介质存在时,静电场的计算

前言 1.真空中静电场与有导 体，电介质存在时的静电场比较 2.静电场中导体与电介质的研究 （1）导体和电介质在静电场中引起物理现象 （2）这些现象对原电场的影响 （3）有导体和电介质存在时，静电场的计算

静电场中的导体 1.现象 在外电场作用下,导体中电荷重 新分布的现象-静电感应现象 静电场中的景体

一 . 静电场中的导体 1. 现象 在外电场作用下，导体中电荷重 新分布的现象----静电感应现象 静电场中的导体

导体静电平衡状态:导体内没 有电荷作定向运动 导体静电平衡条件 E E 0 0 E 内 0 0 导体 (1)导体内部任一点的电场强度为零,即 E=0其中E=E0+E (2)导体表面处电场强度方向与导体表面垂直 (3)导体是一等势体 静电场中的导体

导体静电平衡状态：导体内没 有电荷作定向运动 (2)导体表面处电场强度方向与导体表面垂直 （3）导体是一等势体 (1)导体内部任一点的电场强度为零，即 0( ) E = E = E0 + E     内 其中 内 E0  E0  E内 = 0  E0  E  导体 导体静电平衡条件 静电场中的导体

2、导体静电平衡肘的性质 (1)电荷分布在导体的 表面 (2)孤立导体的面电荷分布与表面曲率 成正比 (3)导体表面外侧的 电场强度 E O为该处表面的电荷面密度 静电场中的导体

2、导体静电平衡时的性质 （1）电荷分布在导体的 表面 （2）孤立导体的面电荷分布与表面曲率 成正比 （3）导体表面外侧的 电场强度 n E e   0   = 为该处表面的电荷面密度 静电场中的导体

说明 在导体表面上取一圆形面 积元△s,以△为底面作图 示扁形的圆柱形高斯面, 由高斯定理得 E●ds E 0 +++ + EAs=O△ X××××/ E=0 0 静电场中的景体

说明： 在导体表面上取一圆形面 积元 ，以 为底面作图 示扁形的圆柱形高斯面， 由高斯定理得 s s 0 0    s E s q E ds i   = • =     E = 0 s E en   静电场中的导体

即得导体表面电荷面密度与 其邻近处的关系 E 方向垂直于该表面 0 写成矢量式为E=2 式中O是与该点相对应处的电荷面密度 E op 0 少80 静电场中的景体

式中  是与该点相对应处的电荷面密度 0   Ep = 0   Ep =  p  p  静电场中的导体 即 得导体表面电荷面密度与 其邻近处的关系 n E e   0   写成矢量式为 = 方向垂直于该表面 0   E =

3静电屏蔽 (1)空腔导体屏蔽外电场: 空腔导体內部物体不受外电 场的影响 (2)接地的导体空腔使外部空间不受 腔内电场的影响 +/+ 静电场中的景体

3 静电屏蔽 （1）空腔导体屏蔽外电场： 空腔导体内部物体不受外电 场的影响 （2）接地的导体空腔使外部空间不受 腔内电场的影响 静电场中的导体 E0 

4两个实例 (1)尖端放电与避雷针 (2)屏蔽室 静电场中的景体

4 两个实例 静电场中的导体 （1）尖端放电与避雷针 （2）屏蔽室

5有导体存在时电场的 计算 提示: (1)静电场中引入导体后,由于电荷和 电场分布的相互影响,问题更为复杂; (2)理解导体静电平衡条件和性质,并 能正确应用是关键; (3)再联系前一章的静电场普遍规律, 去解决具体问题。 静电场中的导体

5 有导体存在时电场的 计算 提示： （1）静电场中引入导体后，由于电荷和 电场分布的相互影响，问题更为复杂； （2）理解导体静电平衡条件和性质，并 能正确应用是关键； （3）再联系前一章的静电场普遍规律， 去解决具体问题。 静电场中的导体