大学物理（下）学习笔记 第14章 静电场中的导体

14.1 导体的静电平衡条件

一、静电平衡（Electrostatic Equilibrium）

若施以外电场 ，产生静电感应：

        当感应电场绝对值与原电场大小相等时，自由电子停止漂移，导体内电场为零。

        静电平衡几乎没有形成过程，瞬间完成。

静电平衡下的导体性质：

        1、导体内电场强度为零。

        2、整个导体是等势体，导体表面是等势面。

        3、导体表面附近的电场强度处处与表面垂直。

思考：由于外部电场的作用，使某一导体两端出现异号电荷，空间的电场线如何画？ 

14.2 静电平衡导体上的电荷分布

1、导体内部不存在净电荷，电荷都分布在导体表面上

        在导体内部任取一闭合曲面S，运用高斯定理：

2、电荷面密度与场强的关系

        在表面任取一面元，作一圆柱闭合面，电荷面密度为均匀分布。电通量为：

3、表面曲率的影响 尖端放电 

        推论： 由于任意形状导体的表面都可视为许多半径不同的球面连接而成，因此表面上各处的面电荷密度之比，反比于对应的曲率半径之比。因此表面尖锐的地方电荷密度大，反之电荷密度小。 

 14.3 有导体存在时静电场的分析与计算

14.4 静电屏蔽 

1、腔内无带电体的空腔导体

        静电平衡时的性质：

        （1）腔内表面无电荷，电荷只分布在外表面。 //可用高斯定理证明

        （2）腔内无电场，电势处处相等。

        说明：腔内的场与腔外(包括壳的外表面)的电量及分布无关

2、腔内有带电体的空腔导体

        见14.3 例3