第二章静电场与导体 研究问题:静电学基本规律在有导体存在时的应用 教学目的: 掌握导体在静电场中的性质;理解导体静电平衡条 件,导体与静电场的相互作用和影响; 能够熟练运用有关物理概念和规律,计算有导体存 在时的电场强度和电势 掌握电容的概念和计算电容器电容的一般方法; 掌握静电场能量的意义和计算
研究问题：静电学基本规律在有导体存在时的应用。 教学目的： 掌握导体在静电场中的性质；理解导体静电平衡条 件，导体与静电场的相互作用和影响； 能够熟练运用有关物理概念和规律，计算有导体存 在时的电场强度和电势； 掌握电容的概念和计算电容器电容的一般方法； 掌握静电场能量的意义和计算。 第二章 静电场与导体
第二章静电场与导体 §2.1静电场中的导体 §2.2静电场的唯一性 §2.3尖端效应 §2.4电容和电容器 §2.5静电场的能量
第二章 静电场与导体 §2.1 静电场中的导体 §2.2 静电场的唯一性 §2.3 尖端效应 §2.4 电容和电容器 §2.5 静电场的能量
§2.1静电场中的导体 导体的静电平衡条件 导体上的电荷分布 导体表面的场强 静电屏蔽 尖端效应 静电场的计算
§2.1 静电场中的导体 • 导体的静电平衡条件 • 导体上的电荷分布 • 导体表面的场强 • 静电屏蔽 • 尖端效应 • 静电场的计算
导体的静电平衡条件 静电平衡状态: 带电体系中的电荷静止不动时,称为处于静电平 衡状态 实验表明,通过电荷在导体上的流动以建立新的 平衡所需要的时间仅约10810-10s。 静电平衡条件:达到静电平衡时, (1)导体内部场强处处为零; (2)导体是等势体; 同时:导体外表面附近的场强与导体表面垂直, 导体外表面是等势面
导体的静电平衡条件 静电平衡状态： 带电体系中的电荷静止不动时，称为处于静电平 衡状态。 实验表明，通过电荷在导体上的流动以建立新的 平衡所需要的时间仅约10-8—10-10S。 静电平衡条件：达到静电平衡时， （1） 导体内部场强处处为零； （2） 导体是等势体； 同时：导体外表面附近的场强与导体表面垂直， 导体外表面是等势面
导体上的电荷分布 一般结论:达到静电平衡时,导体所带的电荷都分布在导体 表面上,导体内部不可能有未抵消的净电荷。 实心导体:如果导体带电,电荷一定分布于表面上。 空心导体:空腔内没有电荷时,导体所带的电荷分布于导体 外表面上,空腔中没有电荷。空腔中有电荷Q时,内表面感 应电荷为-Q 导体外表面的面电荷分布: 般情况,与导体形状、所带总电量及周围其它场源产 生的电场有关。孤立导体,面电荷分布只与导体形状有关 表面曲率越大的地方,面电荷密度越大
导体上的电荷分布 一般结论：达到静电平衡时，导体所带的电荷都分布在导体 表面上，导体内部不可能有未抵消的净电荷。 实心导体：如果导体带电，电荷一定分布于表面上。 空心导体：空腔内没有电荷时，导体所带的电荷分布于导体 外表面上，空腔中没有电荷。空腔中有电荷Q时，内表面感 应电荷为-Q 导体外表面的面电荷分布： 一般情况，与导体形状、所带总电量及周围其它场源产 生的电场有关。孤立导体，面电荷分布只与导体形状有关。 表面曲率越大的地方，面电荷密度越大