静电场中的导体和电介质第十三章静电场中的导体电容和电容器电介质中的电场、电位移矢量、高斯定理电场的能量基本内容第十三章静电场中的导体和电介质+++++++++一静电感应导体的静电平衡条件感应电荷§1静电场中的导体静电平衡1、静电感应现象++++++++++++导体的静电感应过程:无外电场时金属中有大量的自由电子,因而可以导电。当导体不带电或不受外电场影响时,金属导体中的自由电子只作微观的无规则热运动,而没有宏观的定向运动。++++++++++++导体的静电感应过程:加上外电场后静电感应:导体中自由电子在静电场力的作用下作宏观定向运动,使电荷产生重新分布的现象.++++++++导体内电场强度外电场强度感应电荷电场强度=0导体内部和表面都没有电荷作定向运动,导体处于静电平衡状态。++++++从电势来看2、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,,从场强看:二静电平衡时导体上电荷的分布++++++++++结论一当导体处于静电平衡时,导体内部无净电荷,电荷只能分布在导体表面上。1 实心导体带有净电荷q,那么这些电荷如何分布?在导体内部任意取一高斯面S,由于导体处于静电平衡状态,,都有相同的结论。2 若导体为有空腔的导体(空腔导体带电荷Q)时,电荷如何分布?(1)空腔内无电荷所以,高斯面S内没有净电荷存在,电荷分布在表面上。在导体内做一包围空腔的高斯面S问题:会不会出现空腔内表面上分布有等量异号电荷的情况?答:不会。若内表面有等量异号电荷所以内表面不带电。++--结论二空腔内没有电荷时,导体内部和空腔内表面上都没有净电荷,电荷只分布在导体外表面上。++++++++++矛盾导体是等势体,内表面是等势面。注意:2、均匀带电的球壳:电荷均匀分布;均匀带电的导体球壳:、空腔内电场强度为0,电势处处相等,但不一定为0.
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