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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+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+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+2 静电平衡静电平衡2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.3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+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导体内各点电势相等导体内各点电势相等4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.1实心导体实心导体高斯高斯面面实心带电导体实心带电导体5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？空腔带电导体空腔带电导体高斯高斯面面6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.与导体是等势体矛盾与导体是等势体矛盾高斯高斯面面+空腔带电导体空腔带电导体7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 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 +高斯高斯面面qq-q空腔导体空腔导体8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作作扁圆柱形高斯面扁圆柱形高斯面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+S S9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导体表面电荷分布规律导体表面电荷分布规律+10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 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11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+12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避雷针必须可靠接地避雷针必须可靠接地带电云带电云带电云带电云避雷针的工作原理避雷针的工作原理+13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三三 静电屏蔽静电屏蔽 1屏蔽外电场屏蔽外电场 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+接地空腔导体屏蔽内电场接地空腔导体屏蔽内电场14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 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？15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解解作作球形高斯面球形高斯面作作球形高斯面球形高斯面16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球体上的电荷分布如图（球壳内表面带球体上的电荷分布如图（球壳内表面带 ，外表面带外表面带 ）17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18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R1=10 cm，R2=7 cmR3=5 cm，q=10-8 C19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物理学物理学第五版第五版本章目录本章目录6-1 6-1 静电场中的导体静电场中的导体6-2 6-2 静电场中的电介质静电场中的电介质6-3 6-3 电位移电位移 有介质时的高斯定理有介质时的高斯定理6-4 6-4 电容电容 电容器电容器6-5 6-5 静电场的能量和能量密度静电场的能量和能量密度6-0 6-0 教学基本要求教学基本要求选择进入下一节：选择进入下一节：20