4.静电场中的导体和电介质(精)_第1页
4.静电场中的导体和电介质(精)_第2页
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文档简介

1、6.4 静电场中的导体和电介质一.导体的静电平衡条件1静电感应与静电平衡2.导体静电平衡的条件电场：E内=0E知i丄导体表面电势：导体是等势体表面是等势面二.导体上电荷的分布1.静电平衡导体的内部无净电荷净电荷在表面证明：在导体内任取体积元du由高斯定理rE-dS=O=pdv =匕Ja体积元导体中各处0 = 0fb Ed=0o2孤立带电导体电荷分布由实验可得以下定性的结论:在表面凸出的尖锐部分电荷面密度较大,在比较平坦部分电荷面密度较小，在表面凹进部分带电面密度最小。三.导体场强的分布设导体表面电荷面密度为“X,儿Z) )P是导体外紧靠导体表面的一点，相应的电场强度为y, z)根据高斯定理：虫

2、E d= 述+-dS+E-dSS上底下底B 入 导体球孤立带电1(T 0C P例 两球半径分别为&、Rlt带电量山、q2,设两球相距很远, 当用导线将彼此连接时，电荷将如何分布?解 设用导线连接后，两球带 电量为q qf2N + Q；= Qi + 72两球电势相等亦。尺山=?-4码27j_2 = =_ q2勺必兀冬R2RX24砖0/?2避雷针、引雷针、接闪杆四空腔导体的静电平衡如果有空腔且空腔中无电荷，可证明电荷只分布在外表面。如果有空腔且空腔中有电荷，则在内外表面都有电荷分布， 内表面电荷与q等值异号。如果有空腔且导体接地，则腔内、腔外的场互不影响（静电屏蔽）静由屏蔽魔术师大卫布莱恩

3、成功完成为期72小时的高压电击表演五电介质的极化1静电场中的电介质无介质时,场强为Eo高压作业介质电介质的相对介电常数ni介质中电场减弱2.电介质的极化机制无外场时 （热运动）有外场时无极分子电介质无极分子土p = 0P = ql有极分子+（无整体对外不显电性（有极分子电介质）束缚电荷 bGxasoE-E + E（分子）位移极化有极分子电介质束缚电荷 k（分子）取向极化3.电介质的高斯定理无电介质时f E0-dS= r0ASJs。加入电介质令 D = （）龙=8 E 丄方dV =工务内i血方df =工%内i通过高斯面的电位移通量等于高斯面所包围的自由电荷 的代数和， 与极化电荷及高斯面外电荷无关

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