16.导体与静电场的相互作用BY景雅菲

一、静电感应现象


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二、达到静电平衡的过程


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三、静电平衡的三个特征
  1. 内部场强为零
  2. 表面处的场强、与表面垂直
  3. 导体成为等势体


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    四、导体中电荷的分布
    1.实心导体:内部必然无电荷


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  4. 空腔导体:内表面也必然无电荷


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  5. 空腔导体、空腔中有外加电荷:
    内、外表面,感应等量异种电荷


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~用反证法,若电场强度不为零,则自由电荷将能移动。
说明:
1.这里所指的导体内部的场强是指空间中的一切电荷(包括导体外部的电荷和导体上的电荷)在导体内部产生的总场强。
2.以后所指的导体都是指处在静电平衡状态下的导体。
五、导体表面的电荷面密度

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!电荷面密度与场强成正比!
六、静电感应的应用
1.尖端放电
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一般来说, 孤立导体处于静电平衡时,它的表面各处的面电荷密度与各处表面的曲率有关,曲率越大的地方,面电荷密度越大。
2.电风实验
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在静电平衡时,导体所带的电荷仅分布在导体的表面,且导体表面上的电荷分布于导体的表面形状有关; 导体表面越尖锐的地方,聚集的电荷量越大,该处附近的电场强度也越强,在高压电场的作用下,尖端附近的空气中残存的。
3.避雷针
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当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变。在避雷针的顶端,形成局部电场集中的空间,以影响雷电先导放电的发展方向,引导雷电向避雷针放电,再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地,从而使被保护物体免遭雷击。
4.屏蔽外电场
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5.屏蔽内电场
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