第14章 静电场中的导体,14.1 导体的静电平衡条件,金属导体有自由电子，作无规则的热运动 导体中的自由电子在电场力的作用下作宏观定向运动，引起导体中电荷重新分布而呈现出带电的现象，叫作静电感应静电感应,静电场中的导体,▲ 把一个不带电的导体放在均匀的外电场中；,▲ 静电感应：导体的两端带上正、负电荷；,▲ 静电平衡后，空间的场强与电势分布▲ 静电平衡：导体内部的总的场强为零；,开始， E’< E0 ，导体内部场强不为零，自由电子继续运动，E’ 增大到E’= E0 即导体内部的场强为零，此时导体内没有电荷作定向运动，导体处于静电平衡状态对于导体内部的任何两点A和B,对于导体表面上的两点A和B,静电平衡条件,电场：导体内部任一点的电场强度为零；导体表面处 的电场强度，与导体的表面垂直电势：导体是个等势体；导体表面是等势面等势体,在静电平衡时，导体内部的电场强度为零，所以通过导体内部任一高斯面的电场强度通量必为零结论：在静电平衡时，导体所带的电荷只能分布在导体的表面上，导体内部没有净电荷内=0,,E=0,14.2 静电平衡时导体上的电荷分布,实心导体,2)：空腔内无电荷,1)：空腔内有电荷+q, 0, 0,=-q,内表面有感应电荷-q，外表面有感应电荷+q.,内表面没有电荷，电荷只分布在空腔外表面。
0,= 0,空腔导体,导体表面电荷密度与表面曲率半径有关对于孤立的带电体，导体表面的电荷分布规律为：,电荷在导体表面的分布,尖锐处，曲率大处(曲率半径小)，面电荷密度大平缓处，曲率小处(曲率半径大)，面电荷密度小导体表面之外邻近表面处的场强，与该处电荷面密度成正比，方向与导体表面垂直导体表面附近的电场,尖端放电：带电体尖端附近的场强较大，大到一定的程度，可以使空气电离，产生尖端放电现象尖端放电,第一类空腔(空腔导体内部无电荷)空腔内表面不带任何电荷；空腔内部及导体内部电场强度处处为零可以利用空腔导体来屏蔽外电场，使空腔内的物体不受外电场的影响14.4 静电屏蔽,第二类空腔(空腔导体内部有电荷),内部面将感应异号电荷，外表面将感应同号电荷若把空腔外表面接地，则空腔外表面的电荷将中和，空腔外面的电场消失空腔内的带电体对空腔外就不会产生任何影响例2：一金属球半径R1，带电量为q1，放在一金属球壳内，金属球壳的内外半径分别为R2、R3，球壳带电为q2 求系统的电荷、电场分布以及球与球壳间的电势差；用导线把内球与球壳相连，情况如何？,例1：两块平行放置的面积为S的金属板，各带电量Q1、Q2, 板距与板的线度相比很小。
求：1）静电平衡时, 金属板电荷的分布和周围电场的分布2）若把第二块金属板接地，以上结果如何？,14.3 有导体存在时静电场的分析与计算,。