第9章静电场中的导体和电介质
第9章 静电场中的导 体和电介质
$ 9.1静电场中的导体一.导体的静电平衡1.静电平衡金属导体：带负电的自由电子和带正电的晶格点阵组成。当导体不带电也不受外电场的作用时，只有微观的热运动。静电感应：在外电场影响下，导体表面不同部分出现正负电荷重新分布的现象。静电平衡：导体内部和表面上任何一部分都没有宏观电荷运动，我们就说导体处于静电平衡状态
§9.1 静电场中的导体 一.导体的静电平衡 静电感应: 在外电场影响 下，导体表面不同部分出 现正负电荷重新分布的现 象。 静电平衡: 导体内部和表面 上任何一部分都没有宏观电 荷运动，我们就说导体处于静电平衡状态。 金属导体: 带负电的自由电子和带正电的晶格点阵组 成。当导体不带电也不受外电场的作用时，只有微观 的热运动。 1.静电平衡
静电感应现象过程自由电子作宏观导体（带电或不外电场作用下定向运动带电)新分布电荷重静电平衡状态导体表面一端带负电，另一端带正电，称感应电荷自由电子宏观定向运动E = E'+ E。=0附加电场E停止
导体(带电或不 带电) 静电感应现象过程 外电场作用下 自由电子作宏观 定向运动 电 荷 重 新 分 布 导体表面一端带 负电,另一端带正 电,称感应电荷. 附加电场 E 0 E = E + E0 = 内 自 由 电 子 宏 观 定 向 运 动 停止 静电平衡状 态
2.导体静电平衡的条件E = 0否则导体内电子的定向运动就不会停止E表面工导体表面否则电子将会在场强沿表面分量的作用下，作定向运动3.静电平衡导体的电势导体静电平衡时，导体上各点电势相等，即导体是Eo等势体，表面是等势面。E-0U.-U, = ['E.dl =0
2.导体静电平衡的条件 E内 = 0 E = 0 内 E表面 ⊥导体表面 否则导体内电子的定向运动就不会停止 否则电子将会在场强沿表面 分量的作用下，作定向运动 3.静电平衡导体的电势 导体静电平衡时，导体上 各点电势相等，即导体是 等势体，表面是等势面。 d 0 b a b a U U E l − = =
二.导体上电荷的分布由导体的静电平衡条件和静电场的基本性质，可以得出导体上的电荷分布。1.静电平衡导体的内部处处不带电，导体所带的电荷只能分布在导体的表面，导体内部没有电荷(1)实心导体在静电平衡时的电荷分布9,E·dS--Zq.0E=0E=0Zq, = 0导体内部没有净电荷，电荷只能分布在导体外表面
由导体的静电平衡条件和静电场的基本性质，可以得出 导体上的电荷分布。 1.静电平衡导体的内部处处不带电,导体所带的电荷只 能分布在导体的表面，导体内部没有电荷。 二.导体上电荷的分布 (1) 实心导体在静电平衡时的电荷分布 E= 0 S 0 1 d i S E S q = E = 0 + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + 导体内部没有净电荷，电荷只能分布在导体外表面。 0 i q =