物理学 6-1静电场中的导体 第五版 二静电平衡时导体上电荷的分布 (Charge distribution on conductor at electrostatic equilibrium) 1,实心导体( Medicine conductor) 高斯面 任意高斯面SE=0 E·dS=0 q=0 S 结论导体内部无净电荷 电荷只分布在导体表面 Conclusion: inside the conductor there is not net charge the charges distribute only on the conductor surface 第六章静电场中的导体和电介质 6/37
第六章 静电场中的导体和电介质 物理学 第五版 6-1 静电场中的导体 6/37 二 静电平衡时导体上电荷的分布 (Charge distribution on conductor at electrostatic equilibrium) + + + + + + + + + + 结论 导体内部无净电荷 电荷只分布在导体表面 d = 0 S E S E = 0 1,实心导体(Medicine conductor ) S 高斯面 任意高斯面S = 0 i q Conclusion:inside the conductor there is not net charge the charges distribute only on the conductor surface
物理学 6-1静电场中的导体 第五版 2,空腔导体( Cavity conductor) ◆空腔内无电荷( without charges in the cavity) 任意高斯面SE=O 高斯面 EdS=0∑=0 S 结论电荷分布在表面上 Conclusion the charges distribute on the conductor surface 内表面上有电荷吗? 第六章静电场中的导体和电介质 7/37
第六章 静电场中的导体和电介质 物理学 第五版 6-1 静电场中的导体 7/37 d = 0 S E S 2,空腔导体(Cavity conductor) 空腔内无电荷(Without charges in the cavity) 结论 电荷分布在表面上 内表面上有电荷吗？ S 任意高斯面S E = 0 高斯面 qi = 0 Conclusion: the charges distribute on the conductor surface
物理学 6-1静电场中的导体 第五版 若内表面带电,必等量异号 E·dS, 矛盾 q1=0 AB E·d≠0 AB 导体是等势体UB=Ed=0所以内表面不带电 JAB 结论空腔内无电荷,电荷分 布在外表面上,内表面无电荷。 Conclusion: Without charges in the cavity, the charges distribute in the externa surface, the inner surface without charge 第六章静电场中的导体和电介质 8/37
第六章 静电场中的导体和电介质 物理学 第五版 6-1 静电场中的导体 8/37 = d 0 U E l AB AB 所以内表面不带电 S + + - - A B 结论 空腔内无电荷，电荷分 布在外表面上，内表面无电荷。 + + + + + + + + + + d = 0 i S E S， q 导体是等势体 = d = 0 U E l AB AB 若内表面带电 ,必等量异号 矛 盾 Conclusion: Without charges in the cavity, the charges distribute in the external surface, the inner surface without charge
物理学 6-1静电场中的导体 第五版 ◆空腔内有电荷( with charges in the cavity) 任意高斯面S1 高斯Q+q E=0E45=0∑=0 电荷分布在表面上 内表面上有电荷吗? og 园=04E4S=0∑9=0 内=-q 高斯 面 第六章静电场中的导体和电介质 9/37
第六章 静电场中的导体和电介质 物理学 第五版 6-1 静电场中的导体 9/37 + q 空腔内有电荷(With charges in the cavity) 0, d 0, 0 1 = = = i S E E S q q 内 = −q 电荷分布在表面上 内表面上有电荷吗？ 任意高斯面S1 1 S 高斯 面 S2 高斯 面 − q Q +q +Q 0, d 0, 0 1 = = = i S E E S q
物理学 6-1静电场中的导体 第五版 ◆空腔内有电荷( With charges in the cavity) 结论:当空腔内有电荷 +9+q +时,内表面因静电感应t 出现等值异号的电荷-q, o + 外表面有感应电荷+q。 (电荷守恒) Conclusion: in the cavity when there is charge +, because electrostatic induction in the internal surface it induces the equivalent contrary charge -, the outside surface has induced the equivalent same charge+q charge conservation 第六章静电场中的导体和电介质 10/37
第六章 静电场中的导体和电介质 物理学 第五版 6-1 静电场中的导体 10/37 空腔内有电荷(With charges in the cavity) + + + + + + + + + + + + + + + + +q + q - - - - - - - - −q + + + + + + + + + + + + + + + +Q + +Q 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) Conclusion: in the cavity when there is charge +q, because electrostatic induction in the internal surface it induces the equivalent contrary charge -q, the outside surface has induced the equivalent same charge+q(charge conservation)