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1、第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss LawNewWordsandExpressionsflux通量通量GausssLaw高斯定理高斯定理gaussionsurface高斯面高斯面spherical球面的球面的cylindrical柱面的柱面的planar平面的平面的第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law1.ElectricFlux(通量通量) ) p487-489p487-489electricfluxTheproductofelectricfieldanda
2、reaofsurface. 1)Thecasesthatplanesareintheuniformandtheelectricfielddirectionisperpendiculartothesurface第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law2)ThecasesthatplanesareintheuniformbuttheareaSinnotperpendiculartoThenumberofelectricfieldlinethroughbothareaofSandareequal,so均匀电场均匀电场，与平面夹角与平
3、面夹角第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law3)Fornonuniformfieldsandcurvedsurfaceswerewritethisdefinitionofelectricfluxindifferentialform:非均匀电场强度电通量非均匀电场强度电通量(electricfluxthroughaGaussiansurface)第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law规规定定：取取闭闭合合面面外外法法线线方方向向为为正正向向。Wedefine
4、ofS or of dS, to pointoutwardfromtheenclosedvolume.为封闭曲面为封闭曲面3)ForthesurfaceswhichisclosedFluxleavingthevolumeispositive.Whereasfluxenteringthevolumeisnegative.第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law闭合曲面的电场强度通量闭合曲面的电场强度通量例例:如如图图所所示示，有有一一个个三三棱棱柱柱体体放放置置在在电电场场强强度度的的匀匀强强电电场场中中.求求通通过过此此三三棱
5、柱体的电场强度通量棱柱体的电场强度通量.第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law解解第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss LawKarl Friedrich Gauss (1777-1835), Germanmathematicianandphysicist.Hemadealotofcontributions in the fields of experimentalphysics, theoretical physics and mathematics.Hema
6、demajorcontributionstothetheoryofelectromagnetism.3.GaussLaw(P489-491)第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law 高斯（高斯（高斯（高斯（Carl Friedrich Gauss Carl Friedrich Gauss Carl Friedrich Gauss Carl Friedrich Gauss 1777-18551777-18551777-18551777-1855） 德国数学家和物理学家。德国数学家和物理学家。德国数学家和物理学家。德国数学家和物理
7、学家。1777177717771777年年年年4 4 4 4月月月月30303030日生于德国布伦瑞克，日生于德国布伦瑞克，日生于德国布伦瑞克，日生于德国布伦瑞克，幼时家境贫困，聪敏异常，受一贵族幼时家境贫困，聪敏异常，受一贵族幼时家境贫困，聪敏异常，受一贵族幼时家境贫困，聪敏异常，受一贵族资助才进学校受教育。资助才进学校受教育。资助才进学校受教育。资助才进学校受教育。1795-17991795-17991795-17991795-1799年年年年在哥廷根大学学习，在哥廷根大学学习，在哥廷根大学学习，在哥廷根大学学习，1799179917991799年获博士学年获博士学年获博士学年获博士学位。
8、位。位。位。1833183318331833年和物理学家年和物理学家年和物理学家年和物理学家W.E.W.E.W.E.W.E.韦伯共同韦伯共同韦伯共同韦伯共同建立地磁观测台，组织磁学学会以联建立地磁观测台，组织磁学学会以联建立地磁观测台，组织磁学学会以联建立地磁观测台，组织磁学学会以联系全世界的地磁台站网。系全世界的地磁台站网。系全世界的地磁台站网。系全世界的地磁台站网。1855185518551855年年年年2 2 2 2月月月月23232323日在哥廷根逝世。日在哥廷根逝世。日在哥廷根逝世。日在哥廷根逝世。 高斯长期从事于数学并将数学应用于物理学、天文学高斯长期从事于数学并将数学应用于物理学
9、、天文学高斯长期从事于数学并将数学应用于物理学、天文学高斯长期从事于数学并将数学应用于物理学、天文学和大地测量学等领域的研究，著述丰富，成就甚多。他一和大地测量学等领域的研究，著述丰富，成就甚多。他一和大地测量学等领域的研究，著述丰富，成就甚多。他一和大地测量学等领域的研究，著述丰富，成就甚多。他一生中共发表生中共发表生中共发表生中共发表323323323323篇（种）著作，提出篇（种）著作，提出篇（种）著作，提出篇（种）著作，提出404404404404项科学创见（发表项科学创见（发表项科学创见（发表项科学创见（发表178178178178项），在各领域的主要成就有：项），在各领域的主要成就
10、有：项），在各领域的主要成就有：项），在各领域的主要成就有： 第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law（1 1 1 1）物理学和地磁学中，关于静电学、温差电和摩擦电的）物理学和地磁学中，关于静电学、温差电和摩擦电的）物理学和地磁学中，关于静电学、温差电和摩擦电的）物理学和地磁学中，关于静电学、温差电和摩擦电的研究、利用绝对单位（长度、质量和时间）法则量度非力研究、利用绝对单位（长度、质量和时间）法则量度非力研究、利用绝对单位（长度、质量和时间）法则量度非力研究、利用绝对单位（长度、质量和时间）法则量度非力学量以及地磁分布的理论
11、研究。学量以及地磁分布的理论研究。学量以及地磁分布的理论研究。学量以及地磁分布的理论研究。（2 2 2 2）利用几何学知识研究光学系统近轴光线行为和成像，）利用几何学知识研究光学系统近轴光线行为和成像，）利用几何学知识研究光学系统近轴光线行为和成像，）利用几何学知识研究光学系统近轴光线行为和成像，建立高斯光学。建立高斯光学。建立高斯光学。建立高斯光学。（3 3 3 3）天文学和大地测量学中，如小行星轨道的计算，地球）天文学和大地测量学中，如小行星轨道的计算，地球）天文学和大地测量学中，如小行星轨道的计算，地球）天文学和大地测量学中，如小行星轨道的计算，地球大小和形状的理论研究等。大小和形状的理
12、论研究等。大小和形状的理论研究等。大小和形状的理论研究等。（4 4 4 4）结合试验数据的测算，发展了概率统计理论和误差理）结合试验数据的测算，发展了概率统计理论和误差理）结合试验数据的测算，发展了概率统计理论和误差理）结合试验数据的测算，发展了概率统计理论和误差理论，发明了最小二乘法，引入高斯误差曲线。此外，在纯论，发明了最小二乘法，引入高斯误差曲线。此外，在纯论，发明了最小二乘法，引入高斯误差曲线。此外，在纯论，发明了最小二乘法，引入高斯误差曲线。此外，在纯数学方面，对数论、代数、几何学的若干基本定理作出严数学方面，对数论、代数、几何学的若干基本定理作出严数学方面，对数论、代数、几何学的若
13、干基本定理作出严数学方面，对数论、代数、几何学的若干基本定理作出严格证明。格证明。格证明。格证明。 在在在在CGSCGSCGSCGS电磁系单位制（电磁系单位制（电磁系单位制（电磁系单位制（emuemuemuemu）中磁感应强度的单位定为中磁感应强度的单位定为中磁感应强度的单位定为中磁感应强度的单位定为高斯（高斯（高斯（高斯（1932193219321932年以前曾经用高斯作为磁场强度单位），便是年以前曾经用高斯作为磁场强度单位），便是年以前曾经用高斯作为磁场强度单位），便是年以前曾经用高斯作为磁场强度单位），便是为了纪念高斯在电磁学上的卓越贡献。为了纪念高斯在电磁学上的卓越贡献。为了纪念高斯在
14、电磁学上的卓越贡献。为了纪念高斯在电磁学上的卓越贡献。第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law1)Gausslawforvacuum.The flux of the electric field through a closedsurfaceofanyshapeequalsto1/ 0timesofthealgebraic sum of charges enclosed within thesurface. 定理：在真空中定理：在真空中, ,通过任一通过任一闭合闭合曲面的电场强度通曲面的电场强度通量量, ,等于等于该曲面所包围
15、的该曲面所包围的所有电荷的代数和除以所有电荷的代数和除以 . .（与（与面外面外电荷无关，闭合曲面称为高斯面）电荷无关，闭合曲面称为高斯面） 0:permittivity offreespace第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law1)Therelationofthesourceofelectricfiledandthefield(反映反映场场和和源源的关系的关系).Discussion2)WhereisthealgebraicsumofallinteriorchargesenclosedintheGaussiansurfa
16、ce. isnotrelatedtothewayofdistributionandoutsidecharges.电通量只与面内电荷有关，与面外电荷无关。电通量只与面内电荷有关，与面外电荷无关。第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law3)Thequantityontheleftsideofaboveequationistheelectricfieldresultingfromallcharges,boththoseinsideandthoseoutsidetheGaussiansurface.为高斯面上某点的场强，是由空间所有电
17、荷产生为高斯面上某点的场强，是由空间所有电荷产生的，与面内面外电荷都有关。的，与面内面外电荷都有关。5) It give a simple way to calculate thedistributionofelectricfieldforagivenchargedistributionwithsufficientsymmetry.4) Gausss Law and Coulombs law areequivalent(seeP496).However,GausssLawishold for the produced by moving charges;Coulombslawisonlytru
18、eforelectrostaticfield.第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law2) ThederivationofGausssLaw(高斯定理的导出高斯定理的导出) )高斯高斯定理定理库仑定律库仑定律电场强度叠加原理电场强度叠加原理+点电荷位于球面中心点电荷位于球面中心(asphericalsurfaceenclosingapointchargeatitscenter)第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law+点电荷在任意封闭曲面内点电荷在任意封闭曲面
19、内(withirregularsurface)The same number offieldlinespassthroughsurface,aspassthrough the sphericalsurface.第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law 点电荷在封闭曲面之外点电荷在封闭曲面之外第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law 由多个点电荷产生的电场由多个点电荷产生的电场第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20
20、 Gausss Law高斯定理高斯定理1 1）高斯面上的电场强度为高斯面上的电场强度为所有所有内外电荷的总电场强度内外电荷的总电场强度. .4 4）仅高斯面仅高斯面内内的电荷对高斯面的电场强度的电荷对高斯面的电场强度通量通量有贡献有贡献. .2 2）高斯面为封闭曲面高斯面为封闭曲面. .5 5）静电场是静电场是有源场有源场. .3 3）穿进高斯面的电场强度通量为正，穿出为负穿进高斯面的电场强度通量为正，穿出为负. .总总 结结第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law3)ApplyingGaussLaw(p491-495)a.场
21、对称性分析。场对称性分析。b.选取高斯面。选取高斯面。d.应用定理列方程求解。应用定理列方程求解。c.确定面内电荷代数和确定面内电荷代数和。计算步骤计算步骤:第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Lawb.高斯面要高斯面要经过所研究的场点经过所研究的场点。a.要求电场具有要求电场具有高度对称性高度对称性。c.高斯面应选取规则形状。高斯面应选取规则形状。d.面上各点的面上各点的场强大小相等，方向与高斯面法线方向一致场强大小相等，方向与高斯面法线方向一致。写成写成高斯面选取的原则高斯面选取的原则e.高斯面上某一部分各点的高斯面上某一部
22、分各点的场强方向与高斯面法线方向场强方向与高斯面法线方向垂直，该部分的通量为垂直，该部分的通量为0。第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Lawsphericalsymmetry1.Sphericalshellofuniformcharge一半径为一半径为,均匀带电均匀带电的薄的薄球壳球壳.求球壳内外任意点的电场强求球壳内外任意点的电场强度度.+AthinsphericalshellofradiusRpossessesatotalnetchargeQthatisuniformlydistributedonit.Determinet
23、heelectricfieldatpoint(a)outsidetheshell,and(b)insidetheshell.第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss LawSolution:+Becausethechargeisdistributedsymmetrically,theelectricfieldmustalsobesymmetric. Thus the field must be directedradiallyoutwardorinward.We choose our imaginarygaussian surface
24、 to be asphereofradiusrconcentricwith the shell as a dashedcircletheshell.第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law+（a）（b）第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law1、均匀带电球面、均匀带电球面内部的场强处处为零内部的场强处处为零。2、均匀带电球面外面的场强分布正象球面上的电荷、均匀带电球面外面的场强分布正象球面上的电荷都集中在球心时所形成的一个都集中在球心时所形成的一个点电荷在该区
25、的场强分点电荷在该区的场强分布布一样。一样。3、场强随距离的变化曲线、场强随距离的变化曲线-E-r曲线如图。曲线如图。讨论讨论第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law2. Solid sphere of charge. An electric q isdistributeduniformlythroughoutanonconductingsphereofradiusR.Determinetheelectricfield(a)outsidethesphereandinsidethesphere.半径半径R、带电量为带电量为q 的
26、均匀的均匀带电球体，计算球体内、外带电球体，计算球体内、外的电场强度。的电场强度。+第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law+(a).球体外部球体外部r R作半径为作半径为r 的球面；的球面；面内电荷代数和为面内电荷代数和为球面上各点的场强球面上各点的场强E 大小相等，大小相等，方向与法线同向。方向与法线同向。与点电荷的与点电荷的场相同。场相同。第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law(b).球体内部球体内部r R作半径为作半径为r 的球面；的球面；面内电荷代
27、数和为面内电荷代数和为球面上各点的场强球面上各点的场强E 大小相等，方向与法线相同。大小相等，方向与法线相同。+第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss LawCalculatetheelectricfieldat a distance r from theaxisoftherod.cylindricalsymmetry（柱对称）柱对称） 无限长均匀带电直线，无限长均匀带电直线，单位长度上的电荷，即电荷单位长度上的电荷，即电荷线
28、密度为线密度为 ，求距直线为，求距直线为 处的电场强度处的电场强度. .+Long uniform line of charge. A very longstraightwirepossessesauniformpositivechargeperunitlength.第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss LawOurGaussiansurfaceshouldmatchthesymmetryoftheproblemaxis symmetry( (轴轴对对称称性性) )orcylindricalsymmetry.场场强强沿沿垂垂直直轴
29、轴线线的的方方向向；距中心同远处场强相同距中心同远处场强相同. . +Fromsymmetry,thedirectionofisradiallyoutwardfromthelineofchargeifthechargeispositive;themagnitudesofEatthesameraresame.第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law+第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law 无无限限大大均均匀匀带带电电平平面面，单单位位面面积积上上的的电电荷荷，
30、即即电电荷荷面面密密度度为为 ，求距平面为，求距平面为 处的电场强度处的电场强度. .Infinite plane of charge. Charge is distributeduniformly,withasurfacechargedensity ,overa very large but very thin nonconducting flatplane surface. Determine the electric field atpointsneartheplane.+Planarsymmetry（面面对称）对称）第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawCh
31、apter 20 Gausss LawPlanarSymmetry垂直板面向外垂直板面向外,距板同远处距板同远处E大大小相同小相同. +选取闭合的柱形高斯面选取闭合的柱形高斯面底面积底面积Choose the gaussian surface a small, closedcylinderwhoseaxisisperpendiculartotheplane.第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss LawDiscussion:I
32、fwearrangetwoinfiniteplates,withuniformopposite , ,tobeclosetoeachotherandparallelasthefigureshown.WhataretheintheregionofA,BandC?Theelectricfieldbetweenparallel-platecapacitorincircuit (直流电路中直流电路中的平行板电容器间的场强的平行板电容器间的场强)issuchacase.ABC第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law讨讨论论无无限限大大带
33、带电电平平面面的的电电场场叠叠加加问问题题第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss LawSummary:For certain symmetry arrangements of charge(asillustratedcylindrical,planarandSphericalsymmetry),G.L.isverymucheasiertousethanintegrationoffieldcomponents.ThekeyfactorsofchoosingG.surface:ThemagnitudeofEatthesurfaceis
34、constant;andtheGaussiansurfaceshouldpassthroughthequestion-point.第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss LawMainStepsbyusingGauss(G.)Law:Step1:Analysisofsymmetry;Step2:ChooseasuitableG.surface;Step3:CalculatingbyG.law;第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss LawConductor p494-49
35、5Conductor:Thereexistalotoffreemovedcharges.Insulator(绝缘体绝缘体) ):Almostnofreemovedcharges.Semiconductor(半导体半导体) ):Betweenthem.1.InteractionbetweenElectrostaticFieldandConductor:Aconductorinuniformlyelectricfield:第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss LawElectrostaticEquilibrium(静电平衡状态静电平衡
36、状态):):导体导体内部和表面都没有电荷的宏观移动内部和表面都没有电荷的宏观移动. 导体导体静静电电感感应应ElectrostaticFieldFreechargesRedistributing(electrostaticinduction)+-+E=0第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law2.DistributionofChargesonConductorunderTheElectrostaticEquilibrium(P495)PSChooseanarbitraryG.S.intheinternalconductor.F
37、romGaussLaw,Chargesplacedonanisolatedconductorwillmoveentirelytothesurfaceoftheconductor.Noneoftheexcesschargewillbefoundwithintheconductor (导体内净电荷为零导体内净电荷为零) ).1第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law面内电荷是否会等量异号？面内电荷是否会等量异号？缩小高斯面。缩小高斯面。与静电平衡条件矛盾。与静电平衡条件矛盾。所以静电平衡时导体内无净电荷。所以静电平衡时导体内无净电
38、荷。高高斯斯面面thereisnonetchargeinanysmallvolumeofinternalconductor静电平衡时导体内无净电荷，所有电荷分布于外表面。静电平衡时导体内无净电荷，所有电荷分布于外表面。第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss LawThemagnitudeoftheatalocationjustoutsideaconductor (导体外表面导体外表面) )isproportionaltosurfacechargedensityatthatlocationontheconductor.2证证明明：垂垂
39、直直导导体体表表面面作作一一小小高高斯斯柱柱面面，外外底底面面上上的的场强近似不变。场强近似不变。+作钱币形高斯面作钱币形高斯面 S S第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law外底面上电场大小相等，外底面上电场大小相等，第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss LawE:producedbyallchargedbodiesinthespace. :relatedtoallchargedistributioninthespace.第八章静电场第八章静电场Chapter
40、20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law3AnIsolatedConductorwithaCavity(P495):(a)Thereisnonetchargeontheinsidethecavitywallsifnochargesinsidethecavity空腔内表面无电荷全部电荷分布于外表面。空腔内表面无电荷全部电荷分布于外表面。证明：证明：在导体内作高斯面，在导体内作高斯面，导体内导体内第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law面内电荷是否会等量异号？面内电荷是否会等量异号？如在内表面存在等量异
41、号电如在内表面存在等量异号电荷，则腔内有电力线，移动电荷荷，则腔内有电力线，移动电荷作功。所以导体不是等势体，与作功。所以导体不是等势体，与静电平衡条件矛盾。静电平衡条件矛盾。所以内表面无电荷，所有电荷分布于外表面。所以内表面无电荷，所有电荷分布于外表面。第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law(b)Ifthereischarge+qinthecavity,thenitinducesq atinnersurfaceandallexcesschargeremainsontheoutersurfaceoftheconductor.
42、空腔原带有电荷空腔原带有电荷Q ，将将q 电荷电荷放入空腔内。放入空腔内。内表面带有内表面带有q 电电荷。电电荷。外表面带有外表面带有Q+q 电荷。电荷。证明：在导体面内表面作高斯面，证明：在导体面内表面作高斯面，第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law导体内导体内由于腔内有由于腔内有q 电荷，电荷，腔内表面有腔内表面有q 电荷电荷,由电荷守恒定律，在外表由电荷守恒定律，在外表面上产生等量的正电荷，外表面上产生等量的正电荷，外表面上的电荷为：面上的电荷为：第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawCha
43、pter 20 Gausss Law腔内电荷变化会引起腔外电场的变化。腔内电荷变化会引起腔外电场的变化。接地可屏蔽内部电场变化接地可屏蔽内部电场变化对外部的电场影响。对外部的电场影响。例如：如家电的接地保护；例如：如家电的接地保护；半导体中的中周外壳是金属的。半导体中的中周外壳是金属的。第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law4Thesurfacechargedensityoutsidethesurfaceofaconductorisrelatedtotheradiusatthatlocationontheconductor
44、(导导体外表面的电荷密度与该处曲率半径有关体外表面的电荷密度与该处曲率半径有关).).r1r2Far away from each other第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law导体表面尖锐处导体表面尖锐处R小，小， 大，表面大，表面E也大；也大；导体表面平滑处导体表面平滑处R大，大， 小，表面小，表面E也小；也小；带来一个现象带来一个现象-尖端放电尖端放电 在带电尖端附近，电离的分子与周围分子碰撞，在带电尖端附近，电离的分子与周围分子碰撞，使周围的分子处于激发态发光而产生电晕现象。使周围的分子处于激发态发光而产生电晕现象
45、。第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law 尖端放电会损耗电能，还会干扰精密测量和对尖端放电会损耗电能，还会干扰精密测量和对通讯产生危害。通讯产生危害。 尖端放电现象的利与弊尖端放电现象的利与弊例如避雷针。避雷针就是例如避雷针。避雷针就是利用其尖端的电场强度大，空利用其尖端的电场强度大，空气被电离，形成放电通道，使气被电离，形成放电通道，使云地间电流通过导线流入地下云地间电流通过导线流入地下而避免而避免“雷击雷击”的。的。第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss La
46、w+第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss LawExample: Two parallel-conducting-plates withsamearea(S d2).TheychargedQAandQBrespectively. Find the surface density at eachfaceoftheplatesunderelectrostaticequilibrium.第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss LawSolution:Assumesurface
47、densityis Fromconservationofchargeslaw,ConsideringthepointPBinplateB,由静电平衡条件：由静电平衡条件：第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law1.两外表面电荷等量同号。两外表面电荷等量同号。2.两内表面电荷等量异号。两内表面电荷等量异号。第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss Law有有讨论：讨论：第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss LawSdPBSPlotaGaussssurfaceS,wehave 1= 4=0.ThinkthatiftheplateBisconnectedtotheground,thenAnothersolution:第八章静电场第八章静电场Chapter 20 Gausss LawChapter 20 Gausss LawHomework:p498:3;4;6;8;13;15;16;18;19;21;22;23;24;27;28;29;36;47.
