第三篇相互作用和场 第九章电相互作用和静电场 第九第五访 本章共7讲
? 本章共7讲 第三篇 相互作用和场 第九章 电相互作用和静电场
§9.6静电场中的导体 要求:电场与金属导体相互作用机理 及相互影响后电场的计算 金属导体与电场的相互作用 特征:体内存在大量的自由电子 0 E 无外场时自由电在外场E1.导体内电荷重新分布 子无规运动: 无规运动; 出现附加电场E 电子气” 2.宏观定向运动直至静电平衡
要求： 电场与金属导体相互作用机理 及相互影响后电场的计算. 一 . 金属导体与电场的相互作用 特征：体内存在大量的自由电子 §9.6 静电场中的导体 无外场时自由电 子无规运动： “电子气” 在外场 中 1. 无规运动； 2. 宏观定向运动 E0 E0 E 导体内电荷重新分布 出现附加电场 直至静电平衡 ' E E E0 0 0 = E = E + E 内
静电平衡:导体内部及表面均无电荷定向运动, 导体上电荷及空间电场分布达到稳定 E:=0 空间电场:E=E+E内 E表面⊥表面
静电平衡： 导体内部及表面均无电荷定向运动， 导体上电荷及空间电场分布达到稳定. 空间电场： 0 表面 表面 内 ⊥ = E E E = E + E 0 + + + + - - - -
E。+E'=0 静电平衡条件: 内 表面 0 +E⊥表面 导体是等势体 或:1导体表面是等势面 证明 E=0或cos=0 ∫E 要计算静电平衡时的电场分布,首先要知道其 电荷分布
要计算静电平衡时的电场分布，首先要知道其 电荷分布. 静电平衡条件： 0 0 0 表 面 表面 内 = + ⊥ = + = ' ' E E E E E E 或: 导体是等势体 导体表面是等势面. a b = d = 0 U E l b a ab 证明： E = 0 或 cos = 0
二.静电平衡时导体上的电荷分布 1导体内无净电荷(p=),电荷只分布于导体表面 1)实心导体(即只有外表面的导体) 高斯面S(宏观小,微观大) ∮E内S=∑=pd=0 静电平衡条件E内=0 ∴p=0 净电荷只分布于外表面
二.静电平衡时导体上的电荷分布 1.导体内无净电荷（ = ），电荷只分布于导体表面 0 . 1）实心导体（即只有外表面的导体） s 高斯面 S（宏观小，微观大） d 0 1 1 d 0 0 = = = E S q V s 内 内 E内 = 0 静电平衡条件 = 0 净电荷只分布于外表面