大学物理4.7 |
4.7 静电场中的导体
静电平衡
导体不带电也不受外电场作用时
微观的无规则热运动
呈现电中性
导体置于外电场时
宏观的定向运动
出现新的感应电荷反作用于电场分布
宏观定向运动停止:静电平衡状态
静电平衡的条件
内部电场强度处处为零
表面邻近处场强方向垂直于导体表面
导体是等势体,导体表面是等势面
静电平衡时导体电荷分布
导体内没有净电荷,电荷只能分布在(外)表面
面电荷密度与该处表面曲率成正比
静电平衡时导体表面附近场强
由高斯定理有
因此有
场强
场强大小与电荷密度成正比
尖端放电
尖端电荷面密度大,电场强,使空气分子电离
产生电能损失和漏电危险
避雷针
静电屏蔽
导体空腔能够隔断空腔内外电荷的相互影响
不违背场强叠加原理,而恰是由感应电场叠加而成
只有外表面会有电荷分布
接地的导体空腔能屏蔽空腔内电荷对外部的影响