大學(xué)物理教案第五版馬文蔚061靜電場中的導(dǎo)體

大學(xué)物理教案第五版馬文蔚061靜電場中的導(dǎo)體+++++導(dǎo)體是一等勢體，導(dǎo)體外表是一等勢面。證明：設(shè)一導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)。abdc二〕靜電平衡時導(dǎo)體上電荷的分布1〕實(shí)心導(dǎo)體電荷只分布在導(dǎo)體外表。-+-++-S證明：在導(dǎo)體內(nèi)作一高斯面S=0S可以任意做高斯面，故內(nèi)部無電荷2〕空腔導(dǎo)體A〕腔內(nèi)無帶電體特點(diǎn)：1〕空腔內(nèi)外表沒有電荷，電荷只分布在外外表。2〕空腔內(nèi)部也沒有電場，為一等勢空間。++---+實(shí)驗驗證：+++++++++++++B〕腔內(nèi)有帶電體〔設(shè)內(nèi)部電荷為q，空腔導(dǎo)體原來帶電Q〕結(jié)論：靜電平衡時，導(dǎo)體內(nèi)表面帶電-q，外外表帶電q+Q。證明：作高斯面S+q+q++++++++++--------由電荷守恒可得外外表導(dǎo)體++++++++++++3)導(dǎo)體外表場強(qiáng)與該處電荷面密度成正比。緊貼外表作一圓柱形高斯面。帶來一個現(xiàn)象--尖端放電“電風(fēng)〞焊接：+++++++一般情況下，導(dǎo)體外表曲率較大的地方，電荷密度也較大。++++++++Q三〕靜電屏蔽咯咯嚓嚓++++++++Q+++實(shí)驗：+解釋：++++++++++++++----------++++++++++++++--------------------+++++++++Q++實(shí)際中大量應(yīng)用：1〕測試用的屏蔽室2〕無線電電路中的屏蔽罩、屏蔽線、高壓帶電作業(yè)中的均壓服。3〕變壓器中的屏蔽層。初級次級例1〕點(diǎn)電荷q離中性導(dǎo)體球球心的距離為r球半徑為R，求球內(nèi)P點(diǎn)的V、E和球感應(yīng)電荷q’q+rPR解：球心O處q’+++2〕在一接地導(dǎo)體球附近，點(diǎn)電荷q離球心的距離為L，球半徑為R，求導(dǎo)體球上的感應(yīng)電荷的電量。解：設(shè)導(dǎo)體上感應(yīng)電荷為q’RoA-----------q+L例3〕無限大的導(dǎo)體平板A、B，間距為d，板面為S。帶電QA、QB〔忽略邊緣〕求電荷面密度及電場強(qiáng)度分布。解：設(shè)四個表面電荷面密度分別為：43、2、1、1234QBQA每一點(diǎn)的場強(qiáng)由四個面的場強(qiáng)疊加而成1234QBQAab解以上四式得電荷守恒XLMR假設(shè)QA=-QB0這時電場只集中在兩板間。1234QBQAX32例4、在帶電量為、半徑為R1的導(dǎo)體球殼外，同心放置一個內(nèi)外半徑為R2、R3的金屬球殼。1、求外球殼上電荷及電勢分布；2、把外球殼接地后再絕緣，求外球殼上的電荷分布