页数：11页文件大小：1.08 MB来源： 大学物理ppt课件
本课件讲解导体的静电感应与静电平衡条件，分析静电平衡时导体表面电荷与电势分布、空腔导体与静电屏蔽，随后介绍电介质的极化、电位移矢量与有电介质时的高斯定理，并给出带电导体系统的电荷与电势计算。
静电场中的导体和电介质
富兰克林（1706－1790）美国物理学家，发明家，政治家，社会活动家。
发现尖端放电现象，并发明了避雷针。
更重要的是，富兰克林提出了电的转移理论,以后，这个理论发展为电荷守恒定律，这是自然界最基本的定律之一
静电场中的导体
7-4-1导体的静电平衡条件导体的重要特征：内部有大量的自由电子感应电荷导体内部的总场强：静电平衡：在电场中，导体的内部和表面都没有电荷定向移动的状态。
静电平衡状态导体的性质
静电场中的导体和电介质（续1）
例1：一个不带电金属球
例1：一个不带电金属球(半径为R)旁,距球心为r处有一点电荷+q ,求:(1)球心的电势;(2)若将金属球接地，球上的净电荷为多少?解:(1)感应电荷+q，-q分布于球表面r+qR(2)将金属壳接地，设球上有净电荷q1,球的电势为解得r+qRq1
腔内无带电体性质
7-4-3静电平衡状态空腔导体的性质（一）空腔内的性质2.腔内有带电体导体原带有电荷Q，腔内另有q电荷。
腔内场只与内表面形状、腔内带电体的电量、位置有关。
外不影响内（静电屏蔽）υ屏蔽线缆υ高压工作人员的工作服
静电场中的导体和电介质（续2）
空腔外的性质1.腔外无带电体（1）腔外可能有电场，与腔内带电体的电量，腔外表面形状有关。
接地，内不影响外（静电屏蔽）υ家电的接地保护υ精密仪器接地防干扰
例2：在带电量为，半径为R1的导体
例2：在带电量为，半径为R1的导体球壳外，同心放置一个内外半径为R2，R3的金属球壳。
求：1、外球壳所带电荷及其电势；2、把外球壳接地后再绝缘，求外球壳所带电荷及外球壳的电势；3、然后把内球接地，求内球上所带电荷及外球壳的电势。
解：1、外球壳电势：（a）r<R1（b）R1<r<R2（c）R2<r<R3（d）r>R32、外球接地后再绝缘：3、再把内球接地
例3：长宽相等的金属平行板A和B在
例3：长宽相等的金属平行板A和B在真空中平行放置（对齐，如图），板间距离比长宽小得多。
分别令每板带及的电荷，求每板表面的电荷密度。
解：因为板的长宽远大于板间距离，故板可看为无限大。
由对称性知两板四壁的电荷均匀分布，面密度分别记为、、和。
在A板内任取一点p1，设为向右的单位法矢量，静电平衡时导体内部E＝0，故同理，在B板内取点，有设每板面积为S，综合解得
例4：上题两板间插入长宽相同的中性
例4：上题两板间插入长宽相同的中性金属平板C，求六个壁的电荷面密度。
每板内取一点列三个方程，由三板电荷列三个方程，联立解得相对的两面，面密度等量异号。
例、有一外半径R1
内半径为R2的金属球壳。
在球壳中放一半径为R3的金属球，球壳和球均带有电量为q的正电荷。
问：（1）两球电荷分布。
解：（a）r<R3（b）R3<r<R21、电荷+q分布在内球表面。
（c）R2<r<R1（d）r>R1R3R2R1（2）（3）（1）
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