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1、1第四章 静电场中的导体 （Conductor in Electrostatic Field）4.1 导体的静电平衡条件4.2 静电平衡时导体上的电荷分布规律4.3 有导体存在时静电场的分析与计算4.4 静电场的唯一性定理、静电屏蔽、电像法前言（书4.4、4.5节）2+4.1 静电感应 静电平衡条件(electrostatic equilibrium of conductor）感应电荷3+4+导体内电场强度外电场强度感应电荷电场强度5+ +导体是等势体静电平衡条件（1）导体内部任何一点处的电场强度为零；（2）导体表面处的电场强度的方向,都与导体表面垂直. 导体表面是等势面 导体内部电势相等64

2、.2 静电平衡时导体上的电荷分布规律+结论 导体内部无电荷1实心导体2有空腔导体 空腔内无电荷电荷分布在表面上内表面上有电荷吗？7若内表面带电所以内表面不带电+- 结论 电荷分布在外表面上（内表面无电荷）+矛盾导体是等势体8 空腔内有电荷电荷分布在表面上内表面上有电荷吗？ 结论 当空腔内有电荷 时,内表面因静电感应出现等值异号的电荷 ，外表面有感应电荷 （电荷守恒）9+ 为表面电荷面密度 作钱币形高斯面 S3导体表面电场强度与电荷面密度的关系 表面电场强度的大小与该表面电荷面密度成正比10+注意 导体表面电荷分布与导体形状以及周围环境有关.4导体表面电荷分布11带电导体尖端附近电场最强 带电导

3、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，即尖端放电 . 尖端放电会损耗电能, 还会干扰精密测量和对通讯产生危害 . 然而尖端放电也有很广泛的应用 . 尖端放电现象尖端放电现象的利与弊12+尖端放电现象的利用1304.3 有导体存在时静电场的分析与计算依据：例1静电平衡条件， 12求：导体板两表面的面电荷密度。 解:设导体电荷密度为 1、 2 ，电荷守恒：导体内场强为零：电荷守恒，高斯定理。E E E0(2)（1）、（2）解得：平行放置一大的不带电导体平板。面电荷密度为0 的均匀带电大平板旁，已知1 + 2 = 0 (1)E0 +E1E2 = 014思考0 200（B）-0 00（C）-0 200（A）下面结果哪个正确?若上面例题中导体板接地，15 例2 有一外半径 和内半径 的金属球壳，在球壳内放一半径 的同心金属球，若使球壳和金属球均带有 的正电荷，问 两球体上的电荷如何分布？球心的电势为多少？ 解 根据静电平衡的条件求电荷分布作球形高斯面作球形高斯面16根据静电平衡条件17184.4 静电屏蔽 1屏蔽外电场外电场 空腔导体可以屏蔽外电场, 使空腔内物体不受外电场影响.这时,整个空腔导体和腔内的电势也必处处相等.空腔导体屏蔽外电场19 接地空腔导体将使外部空间不受空腔内的电

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