1、第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质6-1 6-1 静电场中的导体静电场中的导体物理学物理学第五版第五版1+感应电荷感应电荷一一 静电平衡条件静电平衡条件1 静电感应静电感应+第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质6-1 6-1 静电场中的导体静电场中的导体物理学物理学第五版第五版2+E0E0E2 静电平衡静电平衡0E第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质6-1 6-1 静电场中的导体静电场中的导体物理学物理学第五版第五版3静电平衡条件：静电平衡条件：（1）导体内部任何一点处的电场强度为零；导体内部任何一点处的电场强度为零；（2）导
2、体表面处电场强度的方向，都与导导体表面处电场强度的方向，都与导体表面垂直体表面垂直.E第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质6-1 6-1 静电场中的导体静电场中的导体物理学物理学第五版第五版4导体内各点电势相等导体内各点电势相等0d ABABlEU0E推论：推论：导体为等势体导体为等势体+AB第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质6-1 6-1 静电场中的导体静电场中的导体物理学物理学第五版第五版5+ABneeEld导体表面为等势面导体表面为等势面推论：推论：导体为等势体导体为等势体lEd0d ABABlEU0d ABABlEU0E导体内各点电势相等导
3、体内各点电势相等第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质6-1 6-1 静电场中的导体静电场中的导体物理学物理学第五版第五版6二二 静电平衡时导体上电荷的分布静电平衡时导体上电荷的分布+结论：结论：导体内部无净电荷，导体内部无净电荷，电荷只分布在电荷只分布在导体导体表面表面.00dqSES0E1实心导体实心导体0qS高斯高斯面面第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质6-1 6-1 静电场中的导体静电场中的导体物理学物理学第五版第五版700diiSqSE2空腔导体空腔导体 空腔内无电荷时空腔内无电荷时电荷分布在表面电荷分布在表面内表面？内表面？外表面？外表面
4、？S高斯高斯面面第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质6-1 6-1 静电场中的导体静电场中的导体物理学物理学第五版第五版80d lEUABAB若内表面带电，必等量异号若内表面带电，必等量异号 结论：结论：空腔内无电荷时，空腔内无电荷时，电荷分布在外表面电荷分布在外表面,内表面无电荷内表面无电荷.0d0qSEiS与导体是等势体矛盾与导体是等势体矛盾ABS高斯高斯面面+第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质6-1 6-1 静电场中的导体静电场中的导体物理学物理学第五版第五版9 空腔内有电荷时空腔内有电荷时结论结论:空腔内有电荷空腔内有电荷+q时，空腔内表面
5、有感时，空腔内表面有感 应电荷应电荷-q，外表面有感应电荷，外表面有感应电荷+q 0dSSE 0iq+S高斯高斯面面qq-q第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质6-1 6-1 静电场中的导体静电场中的导体物理学物理学第五版第五版10作扁圆柱形高斯面作扁圆柱形高斯面3 导体表面附近场强与电荷面密度的关系导体表面附近场强与电荷面密度的关系SESESd0E 0/S+0E S S第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质6-1 6-1 静电场中的导体静电场中的导体物理学物理学第五版第五版114导体表面电荷分布规律导体表面电荷分布规律EE,;0E+第六章第六章 静电
6、场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质6-1 6-1 静电场中的导体静电场中的导体物理学物理学第五版第五版12 带电导体尖端附带电导体尖端附近的电场特别大，可近的电场特别大，可使尖端附近的空气发使尖端附近的空气发生电离而成为导体产生电离而成为导体产生放电现象生放电现象 尖端放电现象尖端放电现象 E第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质6-1 6-1 静电场中的导体静电场中的导体物理学物理学第五版第五版13三三 静电屏蔽静电屏蔽 1屏蔽外电场屏蔽外电场E 用空腔导体屏蔽外电场用空腔导体屏蔽外电场 2屏蔽内电场屏蔽内电场q q+qq q接地空腔导体屏蔽内电场接地空腔导体屏蔽内
7、电场第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质6-1 6-1 静电场中的导体静电场中的导体物理学物理学第五版第五版14 例例 有一外半径有一外半径R1=10 cm，内半径，内半径R2=7 cm 的金属球壳，在球壳中的金属球壳，在球壳中放一半径放一半径R3=5 cm的同心的同心金属球，若使球壳和球金属球，若使球壳和球均带有均带有q=10-8 C的正电的正电荷，荷，问问两球体上的电荷两球体上的电荷如何分布？球心电势为如何分布？球心电势为多少？多少？1R2R3Rqq第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质6-1 6-1 静电场中的导体静电场中的导体物理学物理学第五版
8、第五版15解解)(031RrE作球形高斯面作球形高斯面2S作球形高斯面作球形高斯面1S1R2R3Rqq1S0S22dqSE1R1R2R3Rqqr2S)(423202RrRrqE第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质6-1 6-1 静电场中的导体静电场中的导体物理学物理学第五版第五版16)(0213RrRE0d3S3SE0S42d4qSE)(421204RrrqE1R2R3Rq q q2 r3S1R2R3Rqqq2r3S1R1R1R1R2R3Rq r3S1R1R2R3Rqr4Sqq2第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质6-1 6-1 静电场中的导体静电场中的导体物理学物理学第五版第五版17)(031RrE)(423202RrRrqE)(0213RrRE)(421204RrrqE1R2R3Rqq2q第六章第六章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质6-1 6-1 静电场中的导体静电场中的导体物理学物理学第五版第五版180dlEVo233dd201RRRlElE)211(41230RRRqV1031.231R2R3Rqq2qR1=10 cm，R2=7 cmR3=5 cm，q=10-8 C112dd43RRRlElE
