复习:静电平衡时导体上的电荷分布 实心导体 S ∵E=0 E·dS=0 ∑ ∑q,=0(导体内部无电荷) 2有空腔导体 若空腔内无电荷 结论:电荷分布在外表面上(内表面无电荷) 静电场
静电场 1 + + + + + + + + + + ( 导体内部无电荷) 0 1 d 0 i S E S q E 0 1 实心导体 2 有空腔导体 0 i q S 若空腔内无电荷 复习:静电平衡时导体上的电荷分布 +Q 结论:电荷分布在外表面上(内表面无电荷) + + + + + + + + + +
q 空腔内有电荷∮Ed=0,∑9=0 q 电荷分布在表面上 乐Eds=0,∑9=09 结论:当空腔内有电荷+q时,内表面因静电感应出现等值 异号的电荷q,外表面有感应电荷+q(电荷守恒) 静电场
静电场 2 空腔内有电荷 1 d 0 0 i S E S q , q内 q 电荷分布在表面上 2 d 0 0 i S E S q , 结论:当空腔内有电荷 时,内表面因静电感应出现等值 异号的电荷 ,外表面有感应电荷q (电荷守恒) q q q q 2 S q 1 S + + + + + + + + + + +
静电屏蔽 4外E外 导体壳与静电屏蔽 理论上需说明的问题是: 封闭 1)腔内、外表面电荷分布特征导体 壳 E=0 2)腔内、腔外空间电场特征 1、腔内无带电体时电场的特征 内 结论:内表面处处没有电荷腔内无电场(无限菲 内壁 E腔内=0或说腔内电势处处相等 腔内无带电体时 内表面 内表面处处没有电荷 腔内无电场 导体空腔可以屏 蔽外电场 静电场
静电场 3 q外 封闭 导体 壳 S内 (无限靠 近内壁) E 外 E 0 内 理论上需说明的问题是: 1)腔内、外表面电荷分布特征 2)腔内、腔外空间电场特征 1、腔内无带电体时电场的特征 结论:内表面处处没有电荷腔内无电场 E 0 即 腔内 或说 腔内电势处处相等 Q 0 内表面 腔内无带电体时 内表面处处没有电荷 腔内无电场 三、静电屏蔽 导体壳与静电屏蔽 导体空腔可以屏 蔽外电场
2、腔内有带电体时电场的特征 E/外 外 电荷分布Q内=-q 表面 封闭 腔内的电场 导体 q内 壳 1)与电量q有关 2)只与几何因素(腔内带电体、 内 腔内表面形状)介质有关 象(无限靠 近内壁) 3、静电屏蔽的装置-接地导体壳 静电屏蔽:—腔内、腔外的场互不影响 腔内场:只与内部带电量及内部几何条件及介质有关 腔外场:只由外部带电量和外部几何条件及介质决定 静电场
静电场 4 q外 封闭 导体 壳 S内 (无限靠 近内壁) E 外 E 内 q内 2、腔内有带电体时电场的特征 电荷分布 Q q 腔内 表面 腔内的电场: 1)与电量q 有关 2)只与几何因素(腔内带电体、 腔内表面形状)介质有关 3、静电屏蔽的装置---接地导体壳 静电屏蔽:——腔内、腔外的场互不影响 腔内场: 只与内部带电量及内部几何条件及介质有关 腔外场: 只由外部带电量和外部几何条件及介质决定
四、小结 前面讨论的问题是:已知电荷分布,求E、1 本节讨论的问题是:当导体进入电场,达到静电平 衡后,先确定电荷的分布,再 求静电平衡后的E、l 确定电荷分布的依据: 电荷守恒定律; 静电平衡条件; 电场叠加原理; 高斯定理,环路定理 静电场
静电场 5 前面讨论的问题是:已知电荷分布,求 E 、 。 u 本节讨论的问题是:当导体进入电场,达到静电平 衡后,先确定电荷的分布,再 求静电平衡后的 E 、 。 u 确定电荷分布的依据: 电荷守恒定律; 静电平衡条件; 电场叠加原理; 高斯定理,环路定理。 四、小结