物理下第九章靜電場(chǎng)

上節(jié)回顧場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系a、等勢(shì)面與電場(chǎng)線處處正交b、電場(chǎng)線總是指向電勢(shì)降低的方向c、電場(chǎng)線密集的地方，等勢(shì)面也比較密集§9－4靜電場(chǎng)與導(dǎo)體的相互作用一、靜電感應(yīng)1、靜電感應(yīng)現(xiàn)象在外電場(chǎng)作用下，導(dǎo)體的電荷分布發(fā)生變化的現(xiàn)象2、引起靜電感應(yīng)現(xiàn)象的原因:導(dǎo)體中的電子作定向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體中的電子定向運(yùn)動(dòng)結(jié)束內(nèi)因：導(dǎo)體內(nèi)存在大量自由電子外因：外電場(chǎng)導(dǎo)體放入外電場(chǎng)++++++++++3、靜電感應(yīng)的結(jié)果：導(dǎo)體內(nèi)部的電荷重新分布，達(dá)到一種新的平衡狀態(tài)——靜電平衡狀態(tài)宏觀上看：導(dǎo)體上的電荷分布不再隨時(shí)間改變微觀上看：導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子的定向運(yùn)動(dòng)完全停止二、靜電平衡條件在靜電平衡狀態(tài)下1、導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零E＝0（電勢(shì)表述：導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體U＝C）++++++++++2、導(dǎo)體表面附近的場(chǎng)強(qiáng)與導(dǎo)體表面處處正交E∥n（導(dǎo)體表面是等勢(shì)面U＝C

）等勢(shì)體等勢(shì)面同理，如果已經(jīng)達(dá)到靜電平衡，但導(dǎo)體表面可用反證法說(shuō)明設(shè)已經(jīng)達(dá)到靜電平衡自由電子受力作定向運(yùn)動(dòng)非平衡，與前提矛盾則場(chǎng)強(qiáng)沿表面的分量會(huì)驅(qū)使電子沿表面定向運(yùn)動(dòng)與前提矛盾三、導(dǎo)體上的電荷分布在靜電平衡狀態(tài)下1、電荷只分布在（內(nèi)外）表面⑴實(shí)心導(dǎo)體，凈電荷只分布在外表面；⑵空腔導(dǎo)體a、內(nèi)部沒有其它帶電體的空腔導(dǎo)體，凈電荷只分布在外表面++++++++++++++++++++++++++++++++b、內(nèi)部有其它帶電體的空腔導(dǎo)體，其內(nèi)外表面都有凈電荷，且內(nèi)表面的電量與空腔內(nèi)的電荷的電量等值異號(hào)）2、導(dǎo)體表面的電荷分布++++++++++++++++++++++++++++++++

導(dǎo)體表面上的電荷分布情況，不僅與導(dǎo)體表面形狀有關(guān)，還和它周圍存在的其他帶電體有關(guān)。對(duì)于孤立導(dǎo)體：表面上的電荷密度的大小與該處表面的曲率有關(guān)。曲率較大，表面尖而凸出部分，電荷面密度較大曲率較小，表面比較平坦部分，電荷面密度較小曲率為負(fù)，表面凹進(jìn)去的部分，電荷面密度最小σ∝1/Rx（孤立導(dǎo)體）四、感應(yīng)電荷對(duì)場(chǎng)強(qiáng)的影響

根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)迭加原理，空間任意點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都是所有電荷共同產(chǎn)生的。因此，如果原來(lái)的場(chǎng)強(qiáng)為E0、感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E

/，則空間任意點(diǎn)的總場(chǎng)強(qiáng)E

＝E0＋

E/，迭加的最后結(jié)果1、導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零，即E＝02、表面附近場(chǎng)強(qiáng)

導(dǎo)體外部近表面處場(chǎng)強(qiáng)方向與該處導(dǎo)體表面垂直，大小與該處導(dǎo)體表面電荷面密度成正比?？衫酶咚苟ɡ碜C明五、靜電的應(yīng)用1、尖端放電

尖端附近電場(chǎng)特別強(qiáng)，足以使周圍空氣分子電離而使空氣被“擊穿”，導(dǎo)致“尖端放電”。2、靜電除塵靜電的應(yīng)用.AVI高壓帶電作業(yè).AVI3、靜電屏蔽

封閉導(dǎo)體殼（不論接地與否）內(nèi)部的電場(chǎng)不受外電場(chǎng)的影響；

接地封閉導(dǎo)體殼（或金屬絲網(wǎng)）外部的電場(chǎng)不受殼內(nèi)電荷的影響。++++六、有導(dǎo)體存在時(shí)場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的計(jì)算電荷分布電荷守恒定律場(chǎng)強(qiáng)迭加原理靜電平衡條件課堂練習(xí)：將一不帶電的導(dǎo)體球放入均勻靜電場(chǎng)中，其電場(chǎng)分布將會(huì)如何改變？（用電場(chǎng)線表達(dá)）+++++++如果放入空心導(dǎo)體有沒有不同？例1.已知：導(dǎo)體板A，面積為S、帶電量Q，在其旁邊放入導(dǎo)體板B。

求：(1)A、B上的電荷分布及空間的電場(chǎng)分布(2)將B板接地，再求電荷分布a點(diǎn)：b點(diǎn)：A板：B板：場(chǎng)強(qiáng)疊加原理電荷守恒定律解方程得:電荷分布場(chǎng)強(qiáng)分布兩板之間板左側(cè)板右側(cè)

(2)將B板接地，再求電荷及場(chǎng)強(qiáng)分布板接地時(shí)a點(diǎn)b點(diǎn)求解，可得場(chǎng)強(qiáng)分布電荷分布兩板之間兩板之外例2.已知R1R2R3qQ求①電荷及場(chǎng)強(qiáng)分布；球心的電勢(shì)②用導(dǎo)線連接A、B，再作計(jì)算解:由高斯定理得可知電荷分布場(chǎng)強(qiáng)分布根據(jù)靜電平衡條件及電荷守恒定律球心的電勢(shì)場(chǎng)強(qiáng)分布球殼外表面帶電②用導(dǎo)線連接A、B，再作計(jì)算連接A、B，中和練習(xí)已知:兩金屬板帶電分別為q1、q2