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靜電場中的導體(Conductors)

導體的靜電平衡條件一、所研究的導體1.各向同性的均勻的金屬導體。2.金屬導體的電結構特征：帶負電的自由電子和帶正電的晶體點陣。二、導體的靜電平衡狀態(tài)導體內部和表面都沒有電荷定向移動的狀態(tài)。靜電場中的導體(Conductors)三、導體的靜電平衡條件1.導體靜電平衡的微觀過程------++++++感應電荷內外場互相抵消，電荷不再流動體內合場強為零（等勢體），表面場強垂直表面（等勢面）（1）導體內部任何一點的場強為零。（2）導體表面上任何一點的場強方向垂直于該點的表面。2.靜電平衡條件電場表述靜電平衡，導體是等勢體，其表面是等勢面。3.靜電平衡條件電勢表述導體內部場強處處為零整個導體是等勢體導體表面場強處處垂直表面導體表面是等勢面4.導體靜電平衡條件的兩種表述等效導體上的電荷只能分布在表面上，其內部沒有凈電荷。SPP點任意，高斯面任意。導體腔，若導體腔內無電荷，則導體電荷只分布在空腔的外表面；若導體腔內有電荷，則導體導體電荷分布在空腔的內、外表面，內外表面電荷代數和為零。++++++-++-+++-等勢體++++++++++++++++++++導體表面面電荷密度決定場強（成正比）。σP導體表面形狀決定電荷密度（和曲率成正比），曲率為負（凹進去）的地方電荷面密度更小。qQRr電勢等勢體的電荷分布++++++-++-++++++++++++++++++++++形狀決定電荷密度，密度連續(xù)變化兩種不同的拓撲結構，密度的差別尖端放電(PointDischarge)+++++++++++--++電風預防和利用尖端放電：焊接電弧，避雷針，等等例1：一塊無限大金屬板，面積S，帶電Q，在其近旁再放一塊平行大金屬板，不帶電。(1)求靜電平衡時，金屬板上的電荷分布及周圍空間的電場分布。(2)如果把第二塊金屬板接地，最后情況又如何？（忽略金屬板的邊緣效應。）σ1σ2σ3σ4解：(1)無限大，電場垂直平板。電荷分布在四個表面。設電荷密度分別為σ1、σ2、σ3和

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