有导体存在时的静电场VIP免费

上节回顾静电场的环路定理：静电场中，场强沿任意闭合路径的线积分恒等于零lEdl0在下，两个点电荷系统的静电势能0W004rqqWr0(W)rrrqqWAqEdrr0004点电荷静电场的电势rqUp04U0prUEdr0U静电场中任意两点电势差babaUUUEdr例11：计算均匀带电球面的电势分布。1pUEdl204RrRQodldrr2004rrREQrREer球面内场点有RQ04解：已知其电场分布为RQ1pr2p20044PrrQQUEdlEdrdrrrURO++++++++概括起来，均匀带电球面内外的电势分布：004()4QrRrUrQrRR球面外任一点的电势为有导体存在时的静电场■静电场中导体的静电平衡■静电平衡导体电荷分布■静电屏蔽雷电1999，3，24凌晨，以EA-6B“徘徊者”为主体的电子干扰机首先对南联盟展开全方位的干扰。目地为使南联盟防空预警体系“休克”，为整个空袭扫除空防障碍。EA-6B电子干扰机是一个高效能电子战斗机，可携带最新的强电磁脉冲弹，一枚炸弹足以给方圆数十里内的各种电子设备造成严重的物理损伤，使雷达，计算机等失去工作能力。也正因为如此，部署在意大利阿维亚若空军基地的10架“徘徊者”电子干扰机对南联盟实施“地毯式”压制和强电磁脉冲杀伤，充当北约“休克”战法的主力金属网罩屏蔽之重要！一.静电感应与静电平衡1.静电感应2.静电平衡导体内部和表面电荷的宏观定向运动终止，电荷分布不随时间改变。(1)静电平衡条件：用场强来描写：▲导体内部场强处处为零；▲表面场强垂直于导体表面：0intE表面SE用电势来描写：▲导体为一等势体；▲导体表面是一个等势面。金属球放入前电场为一均匀场E(2)静电场中导体对外电场的影响金属球放入后电力线发生弯曲电场为一非均匀场+++++++E(3)静电平衡时导体上的电荷分布①导体体内处处不带电（净电荷为零）0SSdE0ViidVq0证明：在导体内任一点取小的高斯面，包围一体积元dV,由高斯定理导体带电只能在表面！0E内dV②导体表面电荷面密度与导体外紧邻处场强的关系0表ESSdESSSEdSEdSSES（）0S0表ES③孤立带电导体表面电荷分布在表面凸出的尖锐部分(曲率是正值且较大)电荷面密度较大；在比较平坦部分(曲率较小)电荷面密度较小；在表面凹进部分带电面密度最小。尖端放电2021012144rqrqUUr1r2r2r11221221124rrrrrq即④空腔导体※腔内无带电体：电荷分布在导体外表面，导体内部及腔体的内表面处处无净电荷。腔内无电场或说腔内电势处处相等。++++++++++++++++※腔内有带电体：腔体内表面所带的电量和腔内带电体所带的电量等量异号，腔体外表面所带的电量由电荷守恒定律决定q2放入q1后+q1q1q1+q2※静电屏蔽：腔内、腔外的场互不影响静电屏蔽的装置---接地导体壳例15.接地导体球面附近有一点电荷,如图所示。解:接地即04400bqRQqbRQ0U设:感应电量为由于导体是个等势体o点的电势为0则Q求:导体上感应电荷的电量qROb已知：金属球与金属球壳同心放置，球的半径为R1、带电为q；壳的半径分别为R2、R3带电为Q；求:(1)电量分布；（2）场强分布；（3)球和球壳的电势ABqqQ2R3R1R例题16q解（1）电量均匀分布A—q；B内—-q，外—Q+q（2）21204RrRrqEArRrQqEB3204ErE=0（其他）（3)球的电势q1R321041RQqRqRqU球304RQqU壳1014RqU2Rq2024RqUqQ3R3034RQqU3034RQqUrqU024rqU014(4)球壳的电势to6根据叠加原理2RqqQ3Rrq1R二电容电容器1、孤立导体的电容+QRQUo4定义电容U+QRCo4球形导体单位法拉（F）微法（F）皮法（pF）2、电器容21UUQCUQC3、典型电容器电容的计算基本步骤1、设电容器两极板分别带Q电荷；2、计算极...