導(dǎo)體和電介質(zhì)修ppt課件-展示頁(yè)
2025-05-08 01:01本頁(yè)面
【正文】 (外電場(chǎng) )167。 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體一、導(dǎo)體的靜電平衡靜電平衡下的性質(zhì)① 關(guān)于 Q理由： 在導(dǎo)體內(nèi)任取一體積元?jiǎng)t有∵ 體積元 大小和位置任意i)Q僅 分布于表面∴ 導(dǎo)體內(nèi)處處沒有凈電荷二、導(dǎo)體上的電荷分布ii)表面 ??E表 (表面附近的場(chǎng)強(qiáng)值 ) 是導(dǎo)體上及導(dǎo)體以外電荷共同產(chǎn)生的Note:表面外法線方向單位矢量?iii)孤立導(dǎo)體表面 ?分布規(guī)律凹處 ?凸處凸處：曲率小處 ?曲率大 處孤立帶電導(dǎo)體球：?=const.避雷針： 尖端放電.?max② 關(guān)于 U理由： 在導(dǎo)體內(nèi)任取兩點(diǎn) A、 B則有—— 整個(gè)導(dǎo)體是等勢(shì)體“ 導(dǎo)體是等勢(shì)體 ” —— 靜電平衡條件的另一種表述Note: (腔內(nèi)無(wú) q)① 腔表無(wú) q理由：S 若腔表有 +q、 q， 則從 +q至 q有電場(chǎng)線違背靜電場(chǎng)環(huán)路定理L② 腔內(nèi)無(wú)電場(chǎng)③ 整個(gè)導(dǎo)體包括空腔在內(nèi) ,是一個(gè)等勢(shì)體 (腔內(nèi)有 q)① 腔表有 q (據(jù)高斯定理 )② 腔內(nèi)有電場(chǎng)③ 導(dǎo)體的實(shí)體部分，仍是等勢(shì)體q[例 715]?1 ?2 ?3 ?4QA QBA B如圖 ,面積各為 S的兩導(dǎo)體大平板 A、 B,分別帶電荷QA、 電荷密度 ? ? ? ?4.解 :各板面可視為無(wú)限大均勻帶電平面 .由電荷守恒及靜電平衡條件 , 有?1+?2=QA/S ① (QA=const.)③④ →?1?4=0 ⑤?2+?3=0 ⑥(外側(cè) —— 等量同號(hào) !)(內(nèi)側(cè) —— 等量異號(hào) !)?3+?4=QB/S ② (QB=const.)?1?2?3?4=0 ③ (EA=0)?1+?2+?3?4=0 ④ (EB=0)①②⑤⑥ → ?1= (QA+QB)/2S?2= (QAQB)/2S?3= (QAQB)/2S?4= (QA+QB)/2S[討論 ]① 若 QB=0則 ?1=?4=QA/2S?2= ?3=QA/2S—— 兩板內(nèi)、外側(cè)均有電荷 !② 若 B板接地則 UB=0? ?4=0? ?1=0?2=QA/S?3= QA/S導(dǎo)體接地 (不管其哪一部分接地 ),則其遠(yuǎn)離另一帶電體的一端不帶電 ?Note:[例 716]R1 R2R3如圖 ,金屬球帶電荷 q,金屬球殼帶電荷 Q. 求此系統(tǒng)的電荷分布 .解 :設(shè) 從內(nèi)到外三個(gè)球面上電荷 各為 q1,q2,q3則 q1=q q2=q (高斯定理 )q3=Q+q (電荷守恒 )[討論 ]① 若球殼接地則 U殼 =0?q3=0q1=q, q2=q② 若內(nèi)球接地則 U球 =0?q1?0 (否則 q2=0, q3=Q, U球 ?0)設(shè) q1=q?，則 q2=q?， q3=Q+q?③ 若內(nèi)球接觸球殼后再返回原處則 q1=0 (接觸 ?一體 ?電荷分布于外表面 )由q2=0, q3=Q+q[例 717]將一負(fù)電荷移到一不帶電的導(dǎo)體附近 ,則
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