复 导体的静电感应 导体的静电平衡(金属导体) 静电场中的导体上的电荷不再发生定向移动 导体的静电平衡条件: (1)导体内部任意点的场强为零 (2导体表面附近的场强方向处处与表面垂直。 推论:静电平衡的导体是等势体,导体表面是等势面。 □(下一页)
复 习 导体的静电平衡(金属导体) 静电场中的导体上的电荷不再发生定向移动 导体的静电感应 一.导体的静电平衡条件: ⑴导体内部任意点的场强为零。 ⑵导体表面附近的场强方向处处与表面垂直。 推论:静电平衡的导体是等势体,导体表面是等势面。 (下一页)
外 inside 0 加上外电场后 冈□(下一页)
加上外电场后 + E外 + + + + + + + + + 0 0 V V E inside inside = = (下一页)
二、静电平衡时导体上的电荷分布 净电荷分布在导体表面,导体内处处无净电荷。 三、导体表面附近的场强E= 其中:O是导体表面的电荷面密度 四、有导体存在时静电场中的E、V的计算 要点:先确定导体上的电荷是如何分布的 电荷守恒定律 电荷分布E、V 静电平衡条件 冈(下一页)
二、 静电平衡时导体上的电荷分布 净电荷分布在导体表面,导体内处处无净电荷。 三、导体表面附近的场强 0 E = 其中: 是导体表面的电荷面密度 要点: 先确定导体上的电荷是如何分布的. 电荷守恒定律 静电平衡条件 电荷分布 E、V 有导体存在时静电场中的 E、V 的计算 四、 (下一页)
[例1已知:导体板A:S,Q>0;放入导体板B 求:①A、B上的电荷分布及空间的电场分布; ②将B板接地,求电荷分布 B 解:①由静电平衡条件可知: 01 020304 E 28 2828 28 E4 E3 E El E 'b 28c 22802 由电守恒定律可知: A板:1S+a2S=Q EE E2 E3 B板:a3S+a4S=0 B (下一页)
A B [例1] 已知:导体板A:S,Q>0; 放入导体板B 求:①A、B上的电荷分布及空间的电场分布; 1 2 3 4 a E1 E2 E3 E4 0 2 2 2 2 0 4 0 3 0 2 0 1 = − − − = Ea A B 1 2 3 4 b E2 E3 0 2 2 2 2 0 4 0 3 0 2 0 1 = + + − = Eb A板: 1 S + 2 S = Q B板: 3 S + 4 S = 0 解: ①由静电平衡条件可知: 由电守恒定律可知: Q E4 E1 (下一页) ②将B板接地,求电荷分布
解方程得:电荷分布: A B 2S 2S P203o 场强分布: EE Ⅱ Ⅲ 导体表面附近E 处的场强为: 场强分布也 0 可以由迭加 A板左侧:E1 O1 Q 法求得 0 28s 两板之间:E Q EP=E1+E2 0 0 28S 0 e+E Q 3 B板右侧:E 0 eOs 0 2e 0 (下一页)
S Q 2 1 = 4 = S Q 2 2 = − 3 = 解方程得: 电荷分布: 场强分布: 两板之间: A板左侧: B板右侧: 导体表面附近 处的场强为: 0 E = 场强分布也 可以由迭加 法求得。 3 4 1 2 E E EP E E + + = + 20 = i Ei S Q E 0 0 1 2 Ⅰ = = S Q E 0 0 3 0 2 2 Ⅱ = = = S Q E 0 0 4 2 = = Ⅲ A B 1 2 3 4 EⅠ EⅡ EⅢ (下一页)