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文档简介

1、导体电学1.金属导体与电场的相互作用金属导体特征：体内存在大量的自由电子(1)无外场时自由电子无规运动:“电子气”(2)在外场 中，无规运动+宏观定向运动-“静电感应”(3)导体表面出现感应电荷，并产生附加电场 , 直至静电平衡。Eo例 计算电偶极子电场的电势和场强。 解 （1）电偶极子电场的电势：任一场点P的极坐标为(x, y)，则该点的电势 由于 -q+qlrr+r-oxyP（2）电偶极子电场的场强 -q+qlrr+r-oxyP对于电偶极子中垂线上各点 场强的大小：若将 带入上式得：-q+qlrr+r-oxyP2.导体的静电平衡导体内部及表面均无电荷定向运动，导体上电荷及空间电场分布达到稳

2、定.或:(1)导体是等势体;(2)导体表面是等势面,且表面电势与内部相等。条件： (1)导体内部的场强处处为零, 即 (2)导体表面附近的场强方向垂直于导体表面。3.静电平衡时导体上的电荷分布(1)实心导体的电荷只能分布在导体的表面上。在导体内任取一高斯面S(宏观小，微观大)净电荷只分布于外表面+静电平衡条件(2)腔内无带电体的导体空腔，电荷只能分布在外表面上。同上，导体内紧贴内表面作高斯面S即空腔内表面无净电荷。但是否会出现 的情况？即空腔内表面出现等量异号的电荷，如图所示。Sab电场线不能进入腔内，即：静电屏蔽。 净电荷只能分布于外表面+(3)腔内有带电体q的导体空腔, 若带电Q, 则空腔

3、内表面带电-q, 空腔外表面带电q+Q。Sq+Q+ q- q紧贴内表面作高斯面S即空腔内表面电荷与腔内电荷等值异号。空腔外表面电荷由电荷守恒可得： q+Q(4)孤立导体表面电荷的分布遵从如下规律： 导体表面曲率大的地方，电荷面密度大；导体表面曲率小的地方，电荷面密度小。如图所示。这一结论已被尖端放电所证实。导体表面附近的场强 过表面紧邻处P作平行于表面的面元S, 以S为底，过P 点的法向为轴，作如图高斯面S。 或： 即导体表面附近的场强，大小与该处面电荷密度成正比，方向垂直于导体表面。例 A、B、C是三块平行金属板，面积均为S=200cm2, A、B相距d2=4.0cm, A、C相距d1=2.0cm，B、C两板都接地。设A板带电q=3.010-7C, 不计边缘效应，求B板和C板上的感应电荷，以及A板的电势。CABd1d2解 设A板左面带电q1，右面带电q2; q1+q2= q根据题意

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